|
|
  
Zon-thermisch
versus zon-PV?
Nieuwsbericht
en eerste reactie
GEZEN
Nadelen grootschalige zon-thermische energieopwekking
Links
Reactie van directeur van GEZEN (volgende
pagina)
Nieuwsbericht
Wetenschappelijk
pleidooi voor grootschalige, thermische zonne-energie (met name in de
woestijn)
"...
moeten we daarom niet investeren in grootschalige pv-centrales. Deze panelen
zijn slechts geschikt voor kleinschalige toepassingen, zoals huizen en
dorpen die niet aangesloten zijn op het elektriciteitsnet ... lijken de
deskundigen op één lijn te zitten met minister Brinkhorst.
... lijkt ook de uitspraak van Brinkhorst, dat zonne-energie beter in
woestijnen kan worden gesitueerd, een achtergrond en context te hebben."
Aldus
citaten uit een bericht op de veelbezochte website van Energiemanagement.net
op woensdag 22 december 2005:
http://www.energiemanagement.net/verder.asp?ItemID=11807&HoofdgroepID=7&Naam=Home
Eerst
even 2 directe reacties op deze citaten:
In o.a.
Nederland, Duitsland en in de U.S.A. wordt al in de praktijk aangetoond
dat hier weer krasse beweringen worden gedaan omdat daar nu
al (zeer) grote PV-centrales staan die uitstekend functioneren en grote
hoeveelheden donkergroene, CO2 neutrale elektriciteit op de lokale netten
zetten. Nooit van Floriade, Nieuwland, Oceanium Blijdorp, WL | Delft Hydraulics,
Ecopark Waalwijk, Espenhain, Muhlhausen of Tucson gehoord? Wel op de actualiteit
blijven letten a.u.b.! Ook worden hier voor het gemak weer eventjes de
inmiddels vele tienduizenden netgekoppelde particuliere
PV-systemen "vergeten" die dagelijks (in diverse dichtbevolkte
landen met een goede elektrische infrastructuur!) decentraal talloze huishoudens
vergroenen en bij overschot vele groene kilowatturen op het net zetten.
Hoezo niet geschikt, waar heeft men het over?
Ten tweede,
de uitvoerig op de vorige pagina besproken
misleidende uitspraak van Brinkhorst over "zonnepanelen naar de Sahara"
werd gedaan naar aanleiding van een Tweede Kamerdiscussie die uitsluitend
ging over de subsidiëring van de invoeding van zonnestroom
op het net in Nederland (moties Samsom en Hessels). Zon-thermische duurzame
energieopwekking kwam toen helemaal niet ter sprake. Zonnecollectoren
die warm water opwekken (een zeer succesvolle kleinschalige
toepassing van zon-thermische energieopwekking waarbij géén
concentratie van zonlicht nodig is) zijn bij uitstek geschikt gebleken
om juist ook in de gematigde streken voor een aanzienlijk
deel in de energiebehoefte (verwarming en warm water) van huishoudens
te voorzien. Op het huis waar de energie direct gebruikt wordt. Een techniek
bovendien die zichzelf al redelijk snel heeft terugverdiend, zelfs in
Nederland, en die al helemaal door een minister van Economische Zaken
omarmd zou moeten worden. Het is niet voor niets dat de Europese Unie
in 2010 100 miljoen vierkante meter collectoroppervlak
in Europa geïnstalleerd wil hebben (bron: Die SolarRegion 2004/2),
en dat echt niet alleen in de zuidelijke landen.
De bovenaan
deze pagina weergegeven uitspraken zijn dus helaas wederom misleidend,
hebben een hoog "appels-met-peren" gehalte, en doen geen recht
aan de positie van PV, niet aan de positie van kleinschalige zon-thermische
opwekking in gematigde streken, maar ze doen óók geen recht
aan een zuivere beoordeling van het nut van zon-thermische energieopwekking
(voor met name noord Europa) in grote krachtcentrales "in het zuiden"
en/of in de woestijn.
GEZEN
In het
bericht wordt dit op zich zeer prijzenswaardige initiatief ("Grootschalige
Exploitatie van Zonne-Energie") van vijf Nederlandse wetenschappers
beschreven die vinden dat (vetdruk door Polder PV) "...
het gebruik van grootschalige zonne-energie centrales door middel van
spiegels is de oplossing voor toekomstige energie tekorten
...". Laten we bij deze direct duidelijk stellen dat Polder
PV alle initiatieven op het gebied van duurzame energie opwekking met
hart en ziel toejuicht, maar dat we ook maar weer eens willen benadrukken
dat er geen universele, "unieke" of "beste"
wijze van duurzame energie opwekking bestaat. Zeker niet als
we de lokale condities, klimaat, geomorfologie, landschapsfysiologie en
sociaal-culturele eigenaardigheden van het land of de regio in kwestie
in beschouwing nemen. Een ieder die zich op "de
oplossing" (van het energieprobleem) beroept moet maar eens in de
recente geschiedschrijving gaan duiken om te kijken wat de kernsplitsingslobby,
en daarna de vele mensen die aan kernfusie werken allemaal hebben beweerd.
Ik hoop dat ook de wetenschappers hun lesje in dit opzicht hebben geleerd.
Elke technologie heeft zijn voor- en nadelen, of dat nu "fossiele"
technologie is, kernenergie, waterkracht, windenergie, biomassa verbranding,
aardwarmte, PV, of wat voor benadering dan ook. En dus ook de door GEZEN
zo gewenste, "... door bijna alle gevestigde energiebelangen
geboycotte ..." zonthermische krachtcentrales. Het is al een
paar keer gezegd: er is geen beste technologie, we moeten
nationaal en mondiaal naar een intelligente mix van duurzame energie technologieën
toe, die elkaars nadelen zo goed mogelijk compenseren en elkaar aanvullen
(bijvoorbeeld gedurende de wisseling van de seizoenen). En dan kan geen
enkele werkelijk duurzame technologie op voorhand uitgesloten
worden van stimulering en/of ondersteuning. Zon-thermische krachtopwekking
niet (zoals de initiatiefnemers terecht stellen heeft deze technologie
tot nu toe weinig aandacht gekregen in Europa), maar ook zon-PV niet!
We "moeten" niets, maar we kunnen wel verstandig blijven en
niet meteen reeds jaren in de praktijk goed werkende duurzame energietechnologieën
uitsluiten. In het genoemde bericht staat dat bij Los Angeles succesvol
werkende zonthermische krachtcentrales staan. Welnu, zoals reeds recent
aangegeven in een forumdiscussie over zon-PV, staan er in dat energieverslindende,
oerconservatieve Amerika óók zeer succesvolle grote PV-centrales,
ook in de woestijn, bij Tucson in het zuiden van de staat Arizona (zie
links onderaan m.b.t. de "Springerville PV-plant"). Beide typen
centrales werken dus, nota bene in een land waar energie extreem goedkoop
is, en beide hebben hun voor- en nadelen.
Nadelen
grootschalige zon-thermische energieopwekking
In onderstaande opsomming
(26 december 2004) worden door mij enkele niet in bovengenoemd nieuwsbericht
of op de website van GEZEN besproken nadelen van grootschalige zon-thermische
krachtcentrales (ook wel CSP technologie genoemd, "concentrating
solar power") genoemd. Voor een reactie op deze stellingnames (29
december 2004), zie ook de volgende pagina.
- In installaties
met bewegende spiegels draaien deze in de loop van de dag om hun as
om het zonlicht te blijven concentreren op 1 punt (voor het opwarmen
van de concentrator stof). I.t.t. zon-PV (vaste opstelling, géén
mechanisch bewegende onderdelen!*) wordt
hiermee een kwetsbare mechanische component geïntroduceerd die
onderhoudsgevoelig is en zeker bij in droge gebieden optredende zandstormen
en hoge stofbelasting voor problemen kunnen zorgen. Dus zowel te verwachten
negatieve effecten op levensduur van mechanische componenten, en arbeidsloon
kosten voor het onderhoud daarvan.
- Om de
enorme temperatuurverschillen in de woestijn het hoofd te kunnen bieden
moeten voor dit soort installaties hoogwaardige materialen ingezet worden,
wat al op voorhand een grote energetische investering betekent die in
de totale "Life Cycle Analysis" van zo'n centrale meegenomen
dient te worden.
- De zeer
hoge temperaturen die in de "concentrator" stof in de buizen
optreden (400 tot 500 °C!) zorgen voor extra (veiligheids-)risico's
en werken kostenverhogend. De vloeistofcircuits moeten dus ook van hoogwaardige
materialen gemaakt zijn (zeker bij CSP-systemen die water direct in
stoom omzetten gezien de hoge druk die er in de leidingen ontstaat)
en regelmatig gescreend worden om lekkages te voorkomen.
- Stoomturbines
die met dit soort installaties aangedreven worden hebben ook niet het
eeuwige leven. Vervanging cq. aanpassing daarvan hoort in het totale
kostenplaatje verdisconteerd te worden. De vraag of vervanging van een
stoomturbine financieel opweegt tegen vervanging van bijvoorbeeld een
serie omvormers bij een PV-centrale blijft onbeantwoord.
- Er gaat,
indien de concentrator vloeistof geen water is, energie verloren tijdens
de conversie van concentrator warmte naar stoom, en ook gaat er energie
verloren bij de omzetting van stoom naar elektriciteitsopwekking. Rendementen
zijn hoog, maar het is zeker geen perpetuum mobile (net zo min als andere
duurzame energietechnieken dat zijn).
- Er wordt
gesuggereerd om deze zon-thermische centrales massaal in de woestijn
te bouwen, bijv. rond de Middellandse Zee. Zeker in de woestijngebieden
die ideaal geacht worden voor dit soort installaties liggen (vrijwel)
geen elektriciteitsnetten en zijn eindverbruikers vrijwel non-existent.
Alleen al de investeringen die hiervoor gedaan zouden moeten worden
(om de opgewekte energie bij de ver van de woestijnen in geïndustrialiseerde
metropolen wonende eindverbruikers te krijgen), maakt het veronderstelde
(financiële) rendement van die installaties op voorhand zeer twijfelachtig.
Hierbij moeten ook de verliezen over eventueel aan te leggen hoogspanningsnetten
in rekening gebracht worden bij het totale financiële plaatje.
Zelfs als er, zoals wordt gesuggereerd, moderne gelijkstroomnetten aangelegd
worden (die minder verliezen hebben), blijft dit een peperdure investering,
en wel met als voornaamste uitgangspunt export van de opgewekte stroom
uit de landen waar de energie wordt opgewekt! Misschien kunnen die landen
die kostbare stroom wellicht veel beter zelf gebruiken?
- Daarnaast
moeten voor een eerlijke vergelijking van verschillende modi van duurzame
energieopwekking ook de energetische en milieu-effecten
meegerekend worden die worden veroorzaakt door het (ongetwijfeld op
fossiele brandstof verbranding gebaseerde) transport van de medewerkers
van de centrale tussen hun huis en de centrale in de woestijn. Omdat
er aan grootschalige PV-"plants" waarbij voor een vaste opstelling
van de zonnepanelen is gekozen nauwelijks onderhoud gepleegd hoeft te
worden (i.t.t. CSP-"plants" met kwetsbare vloeistofcircuits,
eventuele mechanische volginstallaties, stoomturbines e.d.), zijn er
op grote zonnestroomcentrales veel minder mensen nodig en speelt dus
ook de benodigde (fossiele) transportenergie voor het personeel een
veel kleinere rol. Sterker nog, grote PV-installaties kunnen zelfs via
het elektriciteitsnet of via de satelliet op afstand gemonitord worden,
het benodigde "personeel" is minimaal, wat dus ook nog eens
een zeer grote kostendrukkende factor is. Bij decentrale zon-PV installaties
die op het dak van de eindverbruikers (in
Europa) staan spelen al deze externe energetische en milieu-effecten
geen enkele, of slechts een marginale rol aangezien een groot deel van
de opgewekte zonnestroom direct in eigen huis, of in nabijgelegen netgekoppelde
huizen, kantoren e.d. geconsumeerd wordt en dagelijkse aanwezigheid
van onderhoudspersoneel niet opportuun is.
- Er wordt
totaal niet ingegaan op de essentiële noodzaak om de lokale
bevolking in dit soort grootschalige projecten te betrekken. De recente
geschiedenis staat bol van de zeer discutabele grootschalige (energie-)projecten
die vaak een zeer grote negatieve impact op de lokale bevolkingsgroepen
gehad hebben (Quebec, Brazilië). De meeste woestijnstaten blinken
niet uit in een hoog democratisch gehalte, en het valt nog maar te bezien
wie er uiteindelijk het meest van dit soort megaprojecten profiteert.
Er wordt wel gesuggereerd om de CSP-centrales mede voor de
lokale drinkwatervoorziening in te zetten (desalinatie van brak/zout
water, dit kan dus niet in grote delen van de woestijn!), maar er wordt
niet bij gezegd hoe duur dat drinkwater dan wel gaat worden,
en of bij een grote "elektriciteitsvraag" uit noord Europa,
de drinkwaterproduktie niet ondergeschikt zal worden gemaakt aan het
geld wat met de elektriciteitslevering kan worden verdiend. Daar moeten
op voorhand contracten over opgesteld worden die de installaties tot
minimale continue levering van betrouwbaar en betaalbaar drinkwater
dwingen.
Hierbij
meteen de aantekening dat inderdaad ook grote bedrijven meeprofiteren
van de hoge terugleververgoedingen voor zon-PV in het welvarende Duitsland,
maar dat er ook tienduizenden particulieren
in Duitsland zijn die hun eigen energiehuishouding
hebben verduurzaamd of dat nog (kunnen) gaan doen doordat ze er flinke
hoeveelheden geld in steken. Dat is met uitsluitend grootschalige zon-thermische
krachtcentrales ondenkbaar, zeker als het grootste gedeelte van de schone
stroom en de daarbij behorende groencertificaten naar het buitenland
geëxporteerd gaat worden waarvan nog maar afgewacht moet worden
of de lokale bevolking daar iets van terugziet.
- Er wordt
op de website van de stichting GEZEN nogal sterk de nadruk gelegd op
het feit dat zon-PV "slechts overdag" beschikbaar is, en dat
zon-thermische krachtcentrales middels de overdag verhitte concentrator
vloeistof ook 's-nachts energie kan leveren. Hier wordt duidelijk een
denkfout gemaakt, omdat bij netgekoppelde PV het electriciteitsnet als
een soort accu wordt gebruikt en de opgewekte energie dus ook direct
gebruikt kan worden, en wel tijdens het dure dagtarief, in de nabije
omgeving, en dus met minimale verliezen tijdens het transport. Er gaat
nauwelijks stroom verloren, sterker nog, zowel bij zon-PV als bij zon-thermisch
worden piekvragen in de dagstroom afgevlakt, alleen moet in het tweede
geval de stroom over duizenden kilometers ver aangevoerd worden met
de bijbehorende verliezen. De in de zon-thermische krachtcentrales overdag
opgeslagen energie (ook een veredeld soort batterijfunctie) kan in het
goedkope nachttarief ingezet worden, maar dan is er meestal toch al
overcapaciteit in de energievoorziening.
- Tenslotte,
er wordt gerept van het feit dat bij grootschalige zon-thermische opwekking
in krachtcentrales "alle olie, gas, uranium, en biomassa inclusief
sprokkelhout" in de wereld vervangen zou kunnen worden. Ten
eerste is dit wel een heel erg ambitieuze uitspraak ("ivoren toren"
achtergrond?), die sterk doet denken aan de "oneindige beschikbare
energie" slogans van de kernenergie lobby in de vijftiger en zestiger
jaren van de vorige eeuw. Ten tweede, geen enkele grote zon-thermische
of PV-centrale kan de opgewekte energie leveren daar waar het het hardst
nodig is, namelijk op die plek waar de arme mensen hout moeten sprokkelen
omdat in de wijde omgeving geen (hoogspannings-) electriciteitskabel
is te vinden of omdat de infrastructuur ontbreekt om deze mensen aan
milieuvriendelijke alternatieven voor hun energievoorziening te helpen.
Dan denk ik toch eerder dat kleinschalige toepassingen van autonome
PV-systemen, zonne-ovens en kleine mest vergistingsinstallaties, gefinancierd
uit "revolving" micro-kredietfondsen op het platteland van
in de woestijn liggende Derde Wereldlanden een heel wat effectiever
instrument zijn om deze mensen vooruit te helpen. En dáár
gaat het om in die landen. Niet om onze "problemen"
op energiegebied op te lossen, want dan kunnen we beter eerst aan een
rationele, weinig verspillende energievoorziening
in eigen land gaan werken. Dat is nog het goedkoopste ook. En we "bezetten"
met de grootschalige vleesconsumptie in Nederland al meer dan genoeg
kostbare, vruchtbare landbouwgrond in de Derde Wereld voor het veevoer
wat men hier blijkbaar niet "wil" verbouwen. Die grote "Ecologische
Voetafdruk" van Nederland cq. Europa moet echt omlaag, en dat lukt
niet als we onze groene energie ook nog eens uit het (arme) buitenland
willen gaan halen en daar nog meer landoppervlakte voor gaan claimen
(ook al is het "maar" woestijn). Nergens voor nodig, want
een groot deel ervan kunnen we op eigen huis, in eigen land en dichtbij
op zee zelf opwekken terwijl we tegelijkertijd flink op irrationeel
energieverbruik bezuinigen en actief verspillende energieconsumptie
ontmoedigen.
- (Aanvulling
10-2-2005) Overigens, dat CSP centrales alleen in zuidelijke landen
ingezet kunnen worden heeft te maken met het feit dat strooilicht nauwelijks
door deze systemen effectief wordt benut en er dus lokaal vooral een
hoge mate van directe zoninstraling moet zijn:
"Solarthermische Kraftwerke, die Spiegel verwenden, können
praktisch nur die direkte Sonnenstrahlung ausnützen, der diffuse
Anteil der Strahlung bleibt weitgehend wirkungslos. Solche Kraftwerke
sind daher für unsere geographische Breite ungeeignet, weil hier
der diffuse Anteil der Strahlung im Bereich von 50 % liegt."
(bron: Aktion für vernünftige Energiepolitik Schweiz (AVES),
mei 1997;
http://www.aves-zh.ch/images/bullhtm/bull36.htm;
het in dit al wat oudere document opgenomen PV-verhaal is ook lezenswaardig
ter nuancering van al te grote pretenties op dit vlak, zij het dat dit
mogelijk ook al weer achterhaald is)
Tot besluit: ik juich
het initiatief van GEZEN zeker toe en wens de stichting veel succes toe
met haar plannen, maar het liefst niet ten koste van verdere stimulering
van decentrale, netgekoppelde PV of andere, in Nederland en Europa goed
inpasbare duurzame energie-opties als windenergie, donkergroene, schone
biomassa uit eigen land, warmteopslag, en in andere landen o.a. kleinschalige
waterkracht. En bij voorkeur in nauwe samenwerking met of opgenomen in
de DE Koepel in Nederland, en met een eerlijke beprijzing van alle
bijkomende externe kosten. Zoals de situatie nu ligt, is namelijk nog
lang niet bekend hoe alle duurzame energietechnologieën zich ten
opzichte van elkaar verhouden in financieel opzicht als al deze externe
kosten meegenomen worden, en is zelfs een zogenaamd "level-playing-field"
met zowel "fossiele" als met "nucleaire" energieopwekking
nog lang niet gerealiseerd. M.b.t. deze kwesties hebben diverse nationale
regeringen en grote bedrijven met forse belangen in bijv. de nucleaire
industrie namelijk een ongelofelijk groot pak boter op hun hoofd. Er zal
nog heel hard aan getrokken moeten worden om duurzame energie sensu
lato tot het succesverhaal te laten worden wat het in potentie in
zich heeft aangezien de "oude" machtsblokken nog zeer veel lobbymacht
in Brussel bezitten. Daar zullen we gezamenlijk tegen moeten
optreden.
(PJS/Polder PV, 26
december 2004)
*De
zogenaamde zon-PV "sol-trackers" zijn nog slechts sporadisch
toegepast en ook al is het principe duidelijk en veelbelovend, harde gegevens
over de verhouding "meerwinst" uit extra omgezette zonnestroom
en verlies door de tracking PLUS de bijkomende systeem- en onderhoudskosten
zijn nog nauwelijks beschikbaar. Bijvoorbeeld alleen al de grote hoeveelheid
benodigd beton voor de fundering op windrijke locaties is een zeer grote
energetische investering waarvan nog lang niet vaststaat of die uiteindelijk
wel op milieutechnische gronden terug"verdiend" wordt.
Links
GEZEN
(incl. originele "document voor Brinkhorst"):
http://www.gezen.nl
CSP
technologie, info, achtergronden:
http://archive.greenpeace.org/docs/SolarThermalPower.pdf (document
"SolarThermalPower", 841 Kb)
http://www.cspower.org/
http://www.nrel.gov/csp/
http://www.nrel.gov/clean_energy/elec_solarpower.html
http://www.solarpaces.org/
http://vroegevogels.vara.nl/portal?_scr=radio_detail&id=76941
(interview met
Marchie van Voorthuysen, 6-2-2005)
PV
"power stations", incl. Springerville PV plant, Tucson, AZ,
U.S.A. (met dank aan Floris
Wouterlood):
http://greenwatts.com/pages/SolarOutput.asp
|
