Elektrificeren
Geplaatst door Danny Steenhorst in Overheid, Transport, Uitleg, Zelfvoorzienend 15 Reacties»
Het sleutelwoord op naar een volledig duurzame samenleving zonder olie of aardgas verbruik is elektrificeren of elektrificatie. Al het energieverbruik, die nu nog vooral plaats vindt door verbranding van fossiele brandstoffen zal vervangen worden door schone elektronen. Maar is dat mogelijk en waar zal de verandering plaatsvinden.
De termen energiegebruik en elektriciteitsgebruik worden veel door elkaar gebruikt. Ons stroomverbruik is slechts een onderdeel van ons totale energieverbruik. Het totale primaire energieverbruik van Nederland is nu nog ongeveer 3 maal zo groot als het totale stroomverbruik!
Met discussies in energiedebatten wordt vaak enkel over (verduurzamen) van ons stroomverbruik gesproken. Om over te gaan naar een volledig duurzame energievoorziening, moeten we inderdaad duurzame stroom gaan gebruiken en de fossiele brandstoffen in de grond laten zitten. Op stroom kunnen heel veel apparaten eenvoudig werken, het is makkelijk over korte en middellange afstanden te transporten. De stroom benodigd voor al deze apparaten kunnen we duurzaam opwekken met o.a. biomassa, zon, wind en waterkracht.
Transport
De wellicht meest merkbare en grootste verandering van olie naar een op stroom aangedreven samenleving is vervoer.
Treinen, metro’s, trolleybussen en trams rijden nu al volledig op elektriciteit.
Voor personen auto’s zijn er op dit moment al vele mogelijkheden om geheel elektrisch te gaan rijden.
Op dit moment zijn er stadsbussen die al volledig elektrisch kunnen rijden en er zijn zelf zware vrachtwagens waarvan de brandstof alleen stroom is.
Vliegen
Op dit moment wordt er al gevlogen met elektrische sportvliegtuigjes, met een steeds betere accutechniek en efficiënter worden van zonnecellen is dit op te schalen voor wat grotere toestellen in de toekomst. Nu moeten we direct stoppen met subsidiëren van vliegen. Met een eerlijk accijns op kerosine kunnen alternatieven een vlucht krijgen.
| Specificaties | |
|---|---|
| Topsnelheid | 80 km per uur |
| Gewicht | 1600 kilo |
| Lengte | 22 meter |
| Spanwijdte | 63 meter |
| Motortype | Elektromotor |
Siemens verwacht al in 2030 toestellen te kunnen maken, die 100 passagiers kunnen vervoeren over een afstand van 1000 kilometer.
Scheepvaart
Net als met zware vliegtuigen is het voor de scheepvaart geen sinecure om te elektrificeren. Bij kleine bootjes en schepen die relatief korte afstanden varen zie je nu al wel stappen naar elektrificering. Onderzeeboten varen overigens al wel elektrisch. Lees hier het goede artikel over de ombouw van een oude dieselboot naar een elektroboot.
| Specificaties | |
|---|---|
| Dagelijkse vaarbewegingen | 34 x 20 minuten (a 6km) |
| Lengte/breedte | 80 x 20 meter |
| Aandrijving | 2 elektromotoren met 450 kW vermogen per stuk |
| Gewicht | Door aluminium constructie, helft van vergelijkbaar schip |
| Capaciteit alle batterijen | 1000 kilowattuur (kWh) |
| Stroomverbruik | 150 kilowattuur (kWh) per trip |
Gereedschap
Het zou voor vele buren een verademing zijn als alle verbrandings gereedschap kan worden vervangen door gereedschap op batterijen. Voor onder andere boormachines is dit geen issue meer. Heggenscharen, grasmaaimachines zullen door de steeds betere accutechniek gebruiksvriendelijke worden.
| Specificaties | |
|---|---|
| krachtbron 2 Litium batterijen | a 36 Volt 216 Wattuur |
| Gewicht | 48 kilo |
| maai breedte | 480 millimeter |
| Werktijd | ongeveer 1 uur |
| Motortype | Elektromotor |
Koken
We koken nu nog voornamelijk met aardgas. Inductie koken heeft hetzelfde voordeel als aardgas, dat de bron snel heet is en ook weer snel is afgekoeld. Het voordeel van inductiekoken is dat er bij het koken geen zuurstof nodig, wat wel nodig is voor de verbranding bij het koken op gas.
Verwarming en koeling
Om te te koelen wordt vandaag de dag al vaak elektriciteit gebruikt, in sommige landen is koeling zelf de grootste stroom gebruiker.
Verwarmen kunnen we onder andere met een warmtepomp, aardwarmte en infraroodpanelen.
Waar halen we de stroom vandaan
Alle stroom die wordt opgewekt zal duurzaam moeten gebeuren. In Nederland zal de stroom met name van wind- en zonne-energie komen.
We hebben veel en sterke verbindingen nodig met het buitenland.
De lokale netwerkbedrijven moeten nu geen gasinfrastructuur meer aanleggen, maar in plaats daarvan een extra solide stroomnetwerk gericht op de nabije toekomst met meer lokale stroomopwek en gebruik.
Het landelijk netwerkbedrijf TenneT zal snel één (of meerdere) extra verbindingen met Noorwegen moeten realiseren om zo vraag en aanbod van stroom beter op elkaar af te stemmen. Tennet is overigens al tijden bezig om de duurzame elektrificering mogelijk te maken. Lokale stroomopslag met onder andere batterijen (van auto’s) vliegwielen, perslucht enzovoorts zal ook nodig zijn.
Conclusie
Dat de samenleving overgaat tot elektrificatie, daar zijn vele energiedeskundigen het over eens. In welk tempo het elektrificeren zal plaatsvinden, daar lopen de meningen sterk van uiteen. Ons totale energieverbruik zullen we fors moeten verminderen om de overgang betaalbaar en acceptabel te maken.
15 reacties op “Elektrificeren”
Er zijn al ideeen geweest om noord zuid (die richting) een hoogspannings-DC lijn op te zetten. En dit omdat in het verre zuiden er meer zon is. Echter tot op heden spreekt niemand van een oost west verbinding, wat de tijds (en inherent de zon-) zones zou overbruggen.
Jammer te lezen dat gas en aardgas op één hoop worden gegooid. In de oa. vergisting vinden goede initiatieven plaats die in het verduurzamen voorop lopen. Netten liggen er ook, met slim benutten zijn hier mogelijkheden die minimaal zo goed of beter scoren in duurzaamheidsdoelstellingen als elektrificatie. Zonder gebruikmaking van fossiele brandstoffen en toekomstgeschikt.
Een geëlektrificeerde samenleving is niet per sé duurzaam. Elektrificatie helpt om schadelijke gevolgen van fossiele brandstoffen tegen te gaan, maar zolang we veel te veel energie gebruiken en verspillen zijn we niet duurzaam bezig.
Het wordt een vlamloos tijdperk.
Vooral de laatste zin lijkt me belangrijk, nl. “Ons totale energiegebruik zullen we fors moeten verminderen om de overgang betaalbaar en acceptabel te maken.” In het artikel “Hernieuwbare energie vreet ruimte” [1] heeft de auteur het over “het energieverbruik met minstens een factor 10 tot 100 omlaag.”
Persoonlijk geloof ik net als Jan-Willem en Bert niet dat elektrificatie dé heilige graal is. Toch niet dat we alles moeten elektrificeren.
Spijtig dat er bij de bewering “Dat de samenleving overgaat tot elektrificatie, daar zijn bijna alle energiedeskundigen het over eens.” geen bronnen staan.
[1] http://www.lowtechmagazine.be/2015/12/hernieuwbare-energie-vreet-ruimte.html
Er is zeker ruimte voor groen gas in een duurzame samenleving, zelfs waarschijnlijk noodzakelijk om stroom mee te produceren in tijden met veel meer vraag dan aanbod van wind- en zonne-energie. Bij meer aanbod van duurzame stroom, kan er ook groen gas (waterstof +)geproduceerd worden.
Het voordeel van bijvoorbeeld elektrisch rijden is dat de energie-efficiëntie sterk omhoog kan gaan.
Lees voor inspiratie dit mooie rapport http://www.urgenda.nl/visie/rapport-2030/ waarbij we fossiele brandstoffen in de grond kunnen laten zitten.
Zelfs alleen al zonnestroom kan een behoorlijk aandeel duurzame stroom produceren. http://www.pbl.nl/publicaties/het-potentieel-van-zonnestroom-in-de-gebouwde-omgeving-van-nederland
@Mattias De laatste zin heb ik iets aangepast van bijna alle energiedeskundigen in vele energiedeskundigen.
De elektrificatie kan veel sneller verlopen als de elektriciteit ook helemaal duurzaam wordt opgewekt. Met wind en zon wordt slechts een klein deel opgewekt en dit is meteen een pieklast. Het belangrijkste deel is de basislast die niet afhankelijk is van wind/zon en tevens het net balanceert. Als die basislast wordt ingevuld met geothermie is deze ook helemaal duurzaam en hebben we geen back-up van fossiele centrales meer nodig.
Dit zal vervoer met elektrische auto’s een boost geven.
@Marksken: “Echter spreekt niemand van een oost west verbinding, wat de tijdszones zou overbruggen.”
– Terecht daar de kosten veel hoger zijn dan de opbrengsten (die sterk variëren in zomer- en wintertijd.
@Jeroen Oonincx: “geothermie is ook helemaal duurzaam”
– De ervaring leert anders, met zeer zout (!) warm water pomp je ook veel andere hinderlijke stoffen op.
@Danny Steenhorst: “Lees dit mooie rapport http://www.urgenda.nl/visie/rapport-2030/ waarbij we fossiele brandstoffen in de grond kunnen laten zitten.”
– Dat gaat vooral uit van veel biomassa en – nog belangrijker – halveert voor het gemak ons energieverbruik zonder duidelijk aan te geven wat daar voor nodig is. Dus meer misleidend dan mooi!
@: “Dat de samenleving overgaat tot elektrificatie, daar zijn vele energiedeskundigen het over eens.”
– Alleen dat stroom belangrijker wordt, maar niet voor veel industriele hoge temperatuur processen zoals metaal productie, zoals de staal productie. Dit stuk negeert dit gemakshalve. Hoe we zonder deugdelijke dus goedkope mega opslag de winter doorkomen, blijft hier ok onbesproken. Omzetting van stroom in gas of andere brandstof zijn mogelijk
maar kennen grote omzettingsverliezen!
@Roland: Verklaar je nader over duurzaamheid van geothermie en over de hinderlijke stoffen.
Bij gesloten circuit met primaire, secundaire en/of tertiaire ringen geen enkel probleem. De warmte wordt uit het water gewonnen en het water uit de ondergrond gaat retour. Er is geen duurzamere warmte/stroomproductie dan met geothermie en deze vult meteen de basislast in, wat anders met fossiel en/of biomassa moet worden gedaan. Biomassa gaat het echt niet worden. Wel kleinschalige lokale mestvergisting, maar die betreft een heel klein deel.
@Jeroen Oonincx: Zeker een gesloten kringloop geeft minder problemen, maar je moet ook rekening houden met lekkage en wat dan te doen als die vervuiling verspreid wordt. Het opgepompte vervuilde water is behoorlijk agressief, dus materiaal problemen zijn waarschijnlijk.
Geothermie voor stroomproductie vergt een hoger temperatuur, dus een diepe en kostbare boring met energieverlies door pompen. Zomogelijk moet wind ook voor de basislast zorgen, aangevuld met geothermie
@: “Biomassa gaat het echt niet worden”
Mogelijk maar er zijn heel veel toekomst plannen met aanzienlijke hoeveelheid biomassa, ook het Urgenda plan.
Denk dat het ook mogelijk is om deels juist te ont-elektrificeren. Meer doen wat onze grootouders deden. Je sinaasappeltje met de hand uitpersen, een gewone hand-heggeschaar gebruiken (tenzij je op een landgoed woont natuurlijk), goederen vervoer over water met een boot (zeil/electrisch), je eieren in een pannetje water koken ipv in een electrische eierkoker, in eigen land op vakantie ipv vliegen/rijden naar een ver land etc. Dat scheelt zowel in sportschoolgebruik als in grondstoffen/onderdelen voor allerlei apparaten op accu.
In plaats van steeds meer techniek kan minder/ouderwetse techniek ook bijdragen in mijn ogen. Wat dat betreft sluit ik me helemaal aan bij het slot van dit artikel. Goed artikel om eens met andere ogen naar je persoonlijke verbruik te kijken en je af te vragen of dat ook anders kan.
@11 Helemaal gelijk om meer ons eigen spierkracht te gebruiken. Voor veel mensen volstaat handgereedschap, Voorbeeld: de meeste tuinen van rijtjeswoningen kunnen makkelijk gemaaid worden met een hand grasmaaimachine.
Bedacht later nog: als dat tuingereedschap met een solarlader wordt gemaakt, dan kan het juist weer heel goed elektrisch. Zeker als je 1 lader kunt gebruiken voor meerdere tools (europese standaard voor komen?). Je gebruikt je grasmaaier toch alleen maar in de zomer en dan is er zonlicht genoeg. Een solar citruspers lijkt me ook wel wat 🙂
Elektrificeren is één pad die bewandeld kan worden. Het is niet altijd de beste oplossing. Opslag van elektriciteit wordt steeds beter, maar blijft een beperkte factor. Bovendien bestaat het grootste gedeelte van onze energiebehoefte niet uit elektriciteit (arbeid), maar warmte. Warmte is overal beschikbaar in de vorm van reststromen. Wanneer reststromen goed worden ingezet is een groot deel van ons energievraag ingevuld. Elektriciteit kan dan benut worden voor hoogwaardige toepassingen.
Wat ook (meestal) onderbelicht blijft is de embodied energy die geëlektrificeerde toepassingen, incl opslag bevatten. Als je die meeneemt in de analyse blijkt het helemaal niet zo duurzaam te zijn als wordt gesteld.
@Danny, je schrijft dat stroom makkelijk over korte en middellange afstanden te transporteren is. Het mooie van elektriciteit is nu juist dat het van alle energiedragers het makkelijkst over GROTE afstanden te transporteren is, makkelijker dan olie en gas over vergelijkbare afstanden. De NorNed kabel die NL met Noorwegen verbindt (>500km)heeft een verlies van nog geen 5%. In China en Zuid Amerika zijn er al HVDC verbindingen over een paar duizend kilometer. Geni.org propageert al jaren een wereldomspannend elektriciteitsnet. Dan hoeven we ons over opslag niet meer druk te maken. Er is dan altijd wel ergens een markt voor onze overschotten en omgekeerd.