Duurzame energie is niet gratis. Zon en wind zijn weliswaar overvloedig aanwezig in de natuur, maar het omzetten van deze bronnen in betrouwbare elektriciteit die dag en nacht beschikbaar is, vraagt om een enorme hoeveelheid infrastructuur, materialen en energie. Toch doen beleidsmakers, media en statistieken vaak alsof groene stroom vrijwel kosteloos en verliesvrij is.
Dit artikel laat zien waarom die aanname niet klopt. Aan de hand van het concept van de Primary Energy Fallacy wordt duidelijk dat wind- en zonne-energie op systeemniveau veel hogere verborgen kosten hebben dan meestal wordt erkend. Wie het energiedebat serieus wil voeren, kan niet om deze realiteit heen.
Waarom deze discussie ertoe doet
Wanneer we een lichtschakelaar omzetten, vragen we ons zelden af waar die elektriciteit eigenlijk vandaan komt. Zonlicht, wind, steenkool, gas en uranium bestaan allemaal gratis in de natuur, maar het omzetten van die bronnen in bruikbare elektriciteit die elke seconde van het jaar, met de juiste spanning, frequentie en fase, beschikbaar is, is een veeleisend proces… een dienst die aan de consument wordt geleverd.
Hier komt het begrip primaire energie om de hoek kijken. En precies hier houdt een populair argument, de Primary Energy Fallacy, geen stand.
Wat primaire energie werkelijk is
Primaire energie is de ruwe energie die rechtstreeks uit de natuur wordt gewonnen: steenkool, gas, olie, uranium, stromend water, zonlicht en wind.
Elektriciteit is secundaire energie. Zij ontstaat pas na een lange keten van winning, verwerking, omzetting en levering. Tegenwoordig is elektriciteit goed voor ongeveer 40% van het wereldwijde primaire energiegebruik, ondanks het relatief kleine aandeel dat zichtbaar aan wind en zon wordt toegeschreven.
Ja, wind en zon “wekken” rechtstreeks elektriciteit op, maar waar het hier om gaat is dat elektriciteit voor onze netten (in tegenstelling tot het gebruik van een gelijkstroom-powerbank om een telefoon op te laden) alleen waarde heeft, en ik herhaal: ALLEEN waarde heeft, als zij kan worden geleverd als een dienst die 24/7/365, direct, met de “juiste” spanning, frequentie, fase en voldoende vermogen beschikbaar is. Thermische centrales leveren deze eigenschappen van nature. Windturbines en zonnepanelen doen dat niet. Voor critici herhaal ik: ik spreek hier over elektriciteit die bruikbaar is voor onze elektriciteitsnetten. Voor volledig off-grid toepassingen staat het iedereen vrij te doen wat hij wil; dat is in het grotere geheel grotendeels irrelevant.
De Primary Energy Fallacy in het kort
De denkfout rust op twee beweringen:
- Primary Energy Fallacy 1:
“De omzetting van gas en steenkool naar elektriciteit leidt tot een verlies van ongeveer 60%. Dat betekent dat één eenheid primaire energie uit wind of zon twee eenheden primaire energie uit gas of steenkool vervangt.” - Primary Energy Fallacy 2:
“Ook de omzettingsverliezen bij eindgebruik in verbrandingsmotoren (ICE) zijn hoog. Elektrische motoren zijn veel efficiënter. De meeste automotoren ‘verliezen’ 70% van de energie van brandstof, wat betekent dat één eenheid eindenergie in de vorm van elektriciteit drie eenheden benzine of diesel vervangt.”
Het misverstand ontstaat door de aanname dat wind en zon elektriciteit opwekken zonder verliezen (een secundaire of tertiaire energievorm), terwijl steenkool, gas en uranium weliswaar een hoge energie-inhoud hebben maar tijdens verwerking te maken zouden hebben met “thermische verliezen” van circa 60–70%.
Dit argument van de Primary Energy Fallacy wordt gebruikt voor elektriciteitsopwekking en, in een licht aangepaste vorm, ook voor voertuigen met verbrandingsmotoren.
Op systeemniveau – het enige niveau dat ertoe doet bij het opwekken van elektriciteit die bruikbaar is voor onze netten – leveren wind en zon helaas minder netto bruikbare energie per eenheid geïnvesteerde primaire energie dan steenkool, gas of kernenergie.
“Gratis” hulpbronnen zijn niet gratis in gebruik
Energie-agentschappen rapporteren wind en zon vaak als vrijwel 100% efficiënt, omdat zij het enorme voorafgaande werk niet meerekenen dat nodig is om die elektriciteit bruikbaar te maken.
Een voorbeeld uit het recente Energy Institute Report:
- Wind + zon: ~4.655 TWh primaire energie wordt ~4.623 TWh elektriciteit, gerapporteerd als vrijwel verliesloos
- Kernenergie: ~8.500 TWh primaire energie wordt ~2.800 TWh elektriciteit, met verliezen meegerekend
Het probleem is eenvoudig: wind en zon verbergen hun verliezen in de toeleveringsketen en in de “hulpsystemen” die nodig zijn om ze bruikbaar te maken voor onze netten, zoals:
- Een enorme overcapaciteit aan wind en zon om de lage natuurlijke capaciteitsfactor te compenseren, inclusief de uitdagingen van intermittentie en onvoorspelbaarheid en om opslag te laden.
- Kortdurende energieopslag, in de vorm van batterijen, om korte fluctuaties op te vangen en het net te balanceren.
- Langdurige energieopslag, veelal voorzien in de vorm van waterstof, om dagen of weken met onvoldoende gecombineerde wind- en zonneproductie te overbruggen.
- Thermische back-upcentrales die stand-by staan; in Duitsland is tegen 2030 12–20 GW aan gasvermogen nodig; dit vermogen zou later op waterstof moeten draaien.
- Een veel complexer en uitgebreider transmissienet en integratie-infrastructuur, inclusief systemen voor het “conditioneren” van wind- en zonnestroom.
Winning, raffinage, productie, opslagsystemen, netuitbreiding, balanceringssystemen en de korte operationele levensduur die nodig zijn om wind en zon bruikbaar te maken, vereisen enorme hoeveelheden primaire energie. Die verschijnen niet in de statistieken.
Een kolen- of gascentrale heeft duidelijke thermische verliezen, maar draait 30 tot 60 jaar op één locatie. Wind en zon vereisen voortdurende herbouw en omvangrijke ondersteunende infrastructuur.
Source: https://clintel.nl/duurzame-energie-is-niet-gratis-de-denkfout-achter-de-primary-energy-fallacy/
.