Post on 14-Jun-2020
09.01.2018 · Leestijd 13 - 18 minuten
Maak je klaar voor zon, wind en
waterstof. Dankzij de revolutie van
schone energie begint een nieuw
tijdperk van vooruitgang en
welvaart.
Ieder uur komener 31.000zonnepanelenbij. Dit is degrootsterevolutie sindshet internet
Jelmer MOMMERS Leon DE KORTE
1
Beeld: Leon de Korte (ontwerper bij De Correspondent)
'H et lijkt me helemaal niet leuk om altijd bereikbaar
te zijn.'
'Ik zie daar het nut niet van in.'
Zomaar twee reacties die documentairemaker Frans Bromet
in 1998 kreeg toen hij voorbijgangers vroeg of ze altijd
bereikbaar wilden zijn.
Dat twintig jaar later meer dan 80 procent van alle
Nederlanders een smartphone zou hebben en bijna altijd
online zou zijn, hadden weinigen toen nog kunnen bedenken.
Maar het tijdperk van overvolle inboxen en sociale media
stond op het punt aan te breken, en niet alleen hier. In
minder dan een half mensenleven kreeg iets meer dan de
helft van de wereldbevolking toegang tot het web. Vandaag
doen we bijna alles online – van samenwerken tot het
streamen van series.
{{contentitem svg 4669}}
2
Dit werd mogelijk gemaakt door wat de wet van Moore is
gaan heten: door technologische vooruitgang verdubbelt elke
twee jaar het aantal transistors op een chip. Dat leverde méér
rekenkracht en goedkopere computers op, wat de revolutie
van het internet faciliteerde en onze werkelijkheid totaal
heeft veranderd.
Dat staat op het punt opnieuw te gebeuren.
Dit keer is het de energievoorziening die een revolutie gaat
doormaken - een revolutie die al begonnen is. Welkom in het
tijdperk van zon, wind en waterstof.
Auke Hoekstra (1966) is de belangrijkste bron achter dit
verhaal. Hij promoveert aan de Eindhoven University of
Technology op een nieuw model om de intrede van
elektrische auto's te voorspellen en hij is dé Nederlandse
expert op het gebied van laadpalen. Vermaarde analisten
zoals die van Bloomberg nodigen hem sinds kort uit om te
praten over zijn berekeningen – dan gaat hij met de trein op
en neer naar Londen voor een kop koffie.
Zijn carrière begon bij het web: hij voorzag de revolutie van
het internet. 'Ik was als klein jongetje al met computers
bezig. Dat mensen niet zagen wat een goed idee het was om
computers aan elkaar te koppelen, dat vond ik
onbegrijpelijk.'
Vijfentwintig jaar verdiende hij een goede boterham als
webadviseur, onder meer voor bedrijven zoals KPN. 'Ik ben
De zon gaat het internet achterna
3
in het internet gestapt omdat het elegant was; een betere
manier om dingen te doen. Toen ik klein was kon je een
ingezonden brief sturen naar de krant – dat was de enige
manier om gehoord te worden. Het internet veranderde dat.
Het democratiseerde communicatie.’
Jongetje Hoekstra
groeide uit tot een
opvallend lange
man met een smal
hoofd, een
stoppelbaardje en
een bescheiden
uitstraling. De
kansen die hij vroeger in het web zag, ziet hij nu in zonne-
energie.
'In de huidige energievoorziening komt het geld terecht bij
een kleine groep: iedere keer als je energie inkoopt, lekt er
geld weg naar de elite van eigenaren en aandeelhouders. Met
zonnepanelen kun je een middelvinger opsteken naar het
grootkapitaal. De ongelijkheid kan kleiner worden.'
Je kunt, met andere woorden, zelfvoorzienend en
zelfbeschikkend worden. Zoals hij: het dak van zijn woning
in de Haagse Schilderswijk ligt vol met panelen. Zijn
buurman noemt het 'een nucleaire centrale.'
Het belangrijkste inzicht dat hij de afgelopen 25 jaar opdeed
is misschien: dat radicale veranderingen goed mogelijk zijn,
ook als ze onwaarschijnlijk voelen. 'Bij klimaatverandering
veroorzaakt dat chronische onderschatting van de gevaren.
En bij duurzame energie zorgt het voor onderschatting van
4
de kansen. Wij hebben nu de kans ons energiesysteem
volledig opnieuw vorm te geven. Die kans krijg je maar eens
in de zoveel generaties.'
Hoekstra is fan van de zon en wel hierom: ze is de enige
energiebron die oneindig is. In een uurtje vangt de aarde
genoeg zonnestraling op om de mensheid een jaar van
energie te voorzien. Ze moet alleen nog worden opgevangen.
{{contentitem svg 4665}}
Maar wat zijn de voornaamste energiebronnen van de
mensheid? Olie, kolen en aardgas, oftewel de restanten van
planten en beestjes die konden groeien dankzij zonne-energie
en daarna zijn samengeperst tot brandstoffen.
{{contentitem svg 4668}}
Het verstoken van al die fossiele bronnen veroorzaakt niet
alleen vervuiling, conflict en klimaatverandering, het is ook
extreem inefficiënt:
■ 50 tot wel 60 procent van de kolen die je in een centrale
verbrandt, wordt niet omgezet tot elektriciteit, maar
gaat verloren als warmte.
■ Ook gascentrales zetten maar ongeveer de helft van de
brandstof om in elektriciteit.
■ Bij auto's is het nog erger: ongeveer driekwart van de
benzine die je verbrandt in een auto gaat verloren aan
interne wrijving en nutteloze warmte.
Waarom de zon?
5
Kortom: gemiddeld gaat bijna twee derde van de energie uit
fossiele brandstoffen verloren voordat we die kunnen
gebruiken. Dat is, aldus Hoekstra, 'dom en niet elegant.'
Het kan véél efficiënter, zonder de omweg van fossiele
brandstoffen, als we direct van de zon gaan leven. Maar hoe
precies? Hoe gaan we ervoor zorgen dat we ook stroom
hebben als de zon niet schijnt? En wat gaat het kosten?
Voor Hoekstra bestaat de oplossing uit vijf bouwstenen. Zij
vormen samen het motorblok van de toekomst. De
belangrijkste bouwsteen, dat is wel duidelijk, is zonne-
energie. Die komt nu, net als destijds het internet, binnen
ieders handbereik. Ook de IKEA verkoopt inmiddels
zonnepanelen.
{{contentitem svg 4682}}
Zonnepanelen leveren nu nog geen 2 procent van de
wereldwijde elektriciteit, maar de sector groeit hard. In 2016
zijn er 31.000 panelen per uur geïnstalleerd.
En omdat zonne-energie geen brandstof is die opraakt, maar
een technologie die zich steeds verder ontwikkelt, kunnen we
rekenen op een prijsdaling. Inderdaad: de wet van Moore
bestaat ook voor zonnepanelen.
Hier heet ze de wet van Swanson: bij elke verdubbeling van
het totale verscheepte volume daalt de prijs van
zonnepanelen met 20 procent. 'De laatste jaren bedraagt die
Bouwsteen 1: leven van de zon
6
daling zelfs 24 tot 28 procent,' zegt Hoekstra.
Dat komt door schaalvoordelen, innovatie en permanente
verbetering van het productieproces van zonnepanelen – wat
de 'leercurve' wordt genoemd. 'Experts voorspellen al
decennia dat die curve binnenkort gaat afvlakken, maar dat
gebeurt maar niet,' zegt Hoekstra.
Het vooraanstaande Internationaal Energie Agentschap
heeft ook al zeker twaalf keer voorspeld dat de groei van
zonne-energie zou stagneren, wat steeds maar niet gebeurde.
Voorlopig geldt dus: hoe meer panelen we maken, hoe
goedkoper ze worden.
{{contentitem svg 4672}}
De toekomst van energie hangt hierdoor steeds minder af van
de logge infrastructuur van vroeger (centrales, pijpleidingen)
en gaat steeds meer lijken op die van andere zich snel
ontwikkelende technologiemarkten, zoals smartphones en
computers.
Het eens mythische moment waarop zonnepanelen zouden
kunnen concurreren met kolen- en gascentrales is inmiddels
bereikt en gepasseerd: in zonrijke landen zoals Mexico en
Saoedi-Arabië heeft zon de concurrentiestrijd al gewonnen.
Zonne-energie kost nu op sommige plekken al de helft van
stroom uit steenkool - tot voor kort de allergoedkoopste
elektriciteitsbron (en de smerigste).
‘Als we de groei van de afgelopen tien jaar doortrekken,
hebben we in 2025 al vijf verdubbelingen van de jaarlijkse
productie achter de rug en ligt de prijs gemiddeld rond de 1
cent per kilowattuur,’ zegt Hoekstra.
7
Ter vergelijk: met 1 kilowattuur kun je een iPhone 5 zo'n drie
jaar gebruiken. Met zulke prijzen kan geen enkele andere
techniek er nog mee concurreren.
Met Hoekstra voorzien ook banken als Morgan Stanley en
bekende energie-experts als Tony Seba dat iedereen op den
duur voor zonne-energie zal kiezen. Het is nu al de
populairste energiebron onder de hele wereldbevolking.
Volgens een recent commentaar in het wetenschappelijke
blad Nature Energy zou zonne-energie in 2050 al de helft
van alle elektriciteit wereldwijd kunnen leveren.
En hetzelfde principe – dalende kosten bij stijgende
productie – geldt voor de twee volgende bouwstenen:
windmolens en batterijen.
'Elke keer dat de productiecapaciteit voor windmolens
verdubbelt, daalt de prijs van de molens met ongeveer 19
procent,' zegt Hoekstra. 'Als we hier de groei van de
afgelopen tien jaar doortrekken zitten we in 2030 op drie
verdubbelingen van het jaarlijkse productievolume. Dat zou
bijna een halvering van de prijs betekenen.’
Naast Hoekstra verwachten ook andere experts
kostendalingen tot wel 40 procent tegen 2030, al moet bij
windmolens met meer fysieke beperkingen rekening worden
gehouden dan bij zonnepanelen.
{{contentitem svg 4673}}
Bouwsteen 2: wind oogsten
8
Windmolens hoeven niet langer onze polders te vullen, want
de bouw van windparken op zee wordt ook steeds goedkoper,
waardoor steeds minder subsidie nodig is. Groot-Brittannië
wekt al twee keer zoveel stroom op met windmolens als met
kolencentrales.
Die groei kan doorgaan, want ook van windenergie – in feite
een afgeleide van zonne-energie – hebben we ruim
voldoende. We kunnen wereldwijd tien keer meer
windenergie winnen dan het huidige totale energieverbruik,
schat Hoekstra.
Mooi, want de eerste twee bouwsteen hebben grote
voordelen:
■ Windmolens en zonnepanelen leveren gratis energie op
zodra ze geïnstalleerd zijn.
■ De materialen die je nodig hebt om ze te maken, kun je
ongeveer dertig jaar gebruiken en daarna recyclen. Je
hoeft ze dus niet steeds opnieuw uit de grond te halen
(zoals fossiele brandstoffen) en je blijft niet met duur
afval zitten (zoals bij kerncentrales).
Zon en wind zijn nog klein, dat wel. Op dit moment leveren
ze samen ongeveer 2 procent van alle energie wereldwijd.
Ook in Nederland komt nog geen 2 procent van de energie
uit zon en wind, de helft van het percentage in Duitsland. �
Op windrijke dagen is de stroom daar gratis, en ondertussen
werken de oosterburen aan serieuze scenario's voor 100
procent groene energie.
Zonne- en windenergie zullen al in 2020 in veel landen de
goedkoopste energiebron zijn. Naar verwachting van
9
analisten gaat wereldwijd driekwart van de nieuwe energie-
investeringen tussen nu en 2040 naar wind en zon.
In 2016 zijn de investeringen in duurzame energie licht
afgenomen, desondanks kon met minder geld méér worden
bereikt. In Nederland werd bijvoorbeeld vorig jaar 40
procent meer zonne-energie opgewekt dan een jaar eerder.
{{contentitem svg 4681}}
Er is wel een (bekend) probleem: de opbrengst van zon en
wind is niet constant. De pieken en dalen in het aanbod
vallen meestal niet samen met de pieken en dalen van de
vraag. Zo waait het ’s nachts vaak hard, terwijl we dan juist
weinig stroom gebruiken.
Daar komt de derde bouwsteen van pas: de batterij. Steeds
grotere batterijen zijn prima geschikt om schommelingen in
het aanbod voor één of twee dagen op te vangen. En ook de
batterijen zijn - na een eeuw stagnatie - begonnen aan een
snelle ontwikkeling.
{{contentitem svg 4674}}
Tussen 2010 en 2014 daalden de kosten met 16 procent per
jaar, en volgens de analisten van Bloomberg zal de prijs van
batterijen tot 2030 met 8 procent per jaar afnemen.
Er zijn waarschijnlijk voldoende grondstoffen voor een
batterijenrevolutie, zegt Hoekstra. 'We kunnen bij het
Bouwsteen 3: de batterij
1 0
huidige gebruik een paar honderd jaar vooruit dankzij de al
bekende lithiumreserves. En we gaan natuurlijk ook
recyclen.'
Daarmee zou een einde kunnen komen aan de sociale
wantoestanden en milieuschade die nu gepaard gaan met de
mijnbouw die nodig is voor batterijen, bijvoorbeeld in
Congo.
'Met goedkope batterijen wordt het opvangen van dagelijkse
schommelingen in de productie van zon en wind een fluitje
van een cent,' zegt Hoekstra. Slimme software kan de kracht
van individuele batterijen aan elkaar koppelen en zo
energievraag en �-aanbod regelen.
Een klein intermezzo voordat we naar de volgende
bouwsteen gaan: we toonden hierboven de kosten van
photovoltaïsche zonnepanelen, windmolens op land en
litium-ionbatterijen. Dat zijn de bekendste, maar niet de
enige technieken die in opkomst zijn.
Zo zijn er ook zonnecollectoren (die warmte opslaan),
windvliegers (die aan een kabel door de lucht zweven) en
komen er mogelijksiliciumbatterijen (schone batterijen,
gemaakt van zand).
En dat zijn maar drie voorbeelden (die vooralsnog een
marginale rol spelen). Alle technieken samen kun je zien als
een groeiend bos, zegt Hoekstra, al ontgaat dat de meeste
mensen. 'Het vallen van een boom baart nu eenmaal meer
opzien dan het groeien van het bos.'
1 1
Hebben we dan in de toekomst allemaal een zonnepaneel en
batterij in huis?
Dat hoeft niet. Batterijen kunnen ook voor een hele buurt
werken, bijvoorbeeld een container vol per huizenblok. En
we kunnen ook de batterijen uit elektrische auto's gebruiken
om ons nieuwe energiesysteem verder uit te bouwen. Dat is
de vierde bouwsteen.
Elektrische auto's vertegenwoordigen nu wereldwijd 1,25
procent van alle nieuwe-autoverkopen, maar als de huidige
groei doorzet, zijn ze in de meeste landen tussen 2025 en
2029 al goedkoper dan benzine-auto's.
Hoekstra berekende dat de elektrische auto's in Nederland
per 2021 goedkoper in het gebruik worden voor meer dan de
helft van de autobezitters (zakelijke rijders hebben eerder
voordeel dan privérijders). In 2030 zou al 80 procent van de
nieuwe auto's elektrisch kunnen zijn.
{{contentitem svg 4680}}
Alle grote autofabrikanten doen mee aan de wedloop wie de
beste elektrische auto kan leveren. Zo wil Volvo vanaf 2019
alleen nog hybride en elektrische wagens verkopen. Hoekstra
verwacht dat ook vrachtwagens elektrisch gaan rijden.
De voordelen zijn talrijk. Zo vervuilen ze de lucht veel minder
en stoten ze veel minder CO2 uit. En als auto's straks niet
alleen stroom kunnen opladen maar ook kunnen
Bouwsteen 4: de elektrische auto
1 2
terugleveren – dat is nog niet bij alle laadpalen geregeld –
kunnen elektrische autorijders een enorme batterij vormen
voor hun buurt. In de wijk Lombok in Utrecht doen ze dat al.
'Als 20 procent van de Nederlanders
een elektrische auto heeft, kunnen
we de schommelingen tussen vraag
en aanbod al helemaal gladstrijken,'
zegt Hoekstra. Met één
batterijlading van een Tesla kun je
een gemiddeld Nederlands huis ruim
een week van stroom voorzien. En
een auto staat gemiddeld 23 van de
24 uur stil voor de deur, zegt
Hoekstra.
Dus?
Met deze bouwstenen kunnen we schone energie produceren,
schommelingen opvangen en semi-autonome wijken maken.
Er is nog wel een probleem. Batterijen missen een groot
voordeel van brandstoffen: ze zijn niet erg geschikt om grote
hoeveelheden energie lang te bewaren voor de magere dagen
in de winter.
Dan is de opbrengst van bijvoorbeeld zonnepanelen wel vijf
keer zo laag als in hartje zomer, maar is de vraag naar
energie om huizen te verwarmen juist relatief hoog. Hoe
kunnen we dan toch schone energie gebruiken?
Als auto's straks nietalleen stroom kunnenopladen maar ookkunnen terugleveren,kunnen elektrischeautorijders een enormebatterij vormen
Bouwsteen 5: zonnebrandstof vanwater
1 3
De vijfde bouwsteen biedt uitkomst: we kunnen schone
brandstoffen opslaan die we maken met overtollige groene
stroom - op zonnige dagen en in windrijke nachten dus.
Noem ze 'zonnebrandstoffen' - afgeleiden van de zon en de
wind om alle seizoenen mee door te komen. Waterstof is daar
het beste voorbeeld van: met elektriciteit kan water worden
gesplitst in zuurstof- en waterstofgas.
Waterstof is een schone
brandstof die opgeslagen en
via het gasnet vervoerd kan
worden. We kunnen haar
gebruiken om huizen te
verwarmen, fabrieken te
voeren of stroom op te
wekken.
Waterstofproductie staat nog
in de kinderschoenen, maar er wordt al mee geoefend. Op
Ameland wordt al sinds 2012waterstof gemaakt met
zonnestroom. En in Nieuwegein wordt een wijk gebouwd
waar zonne-energie en regenwater (omgezet in waterstof)
bijna alle energie gaan leveren.
Ook deze bouwsteen kan andere invulling krijgen. Behalve
waterstof kun je ook methaangas, mierenzuur of ammoniak
produceren met groene stroom – die ook als brandstof of
grondstof kunnen dienen.
En nu?
1 4
Nu zijn we rond. Vijf bouwstenen – de contouren van een
nieuw systeem waarin verbrandingsmotoren, ketels en
dieselgeneratoren plaats maken voor elektromotoren,
warmtepompen en batterijen.
Niet langer gaat twee derde van de energie die we uit fossiele
brandstoffen halen, verloren in de omzetting naar stroom,
zoals nu. Het groene-energiesysteem wordt goedkoper dan
het huidige, verwachten Hoekstra en andere
wetenschappers.
'En het mooie is: ik heb geen enkele technologie beschreven
die we niet nu al hebben,' zegt Hoekstra. 'We hoeven ze
alleen verder door te ontwikkelen zodat ze goedkoper en
volwassener worden.'
Dat gebeurt nu. Er kwam in 2015 en 2016 meer schone
energie bij dan er kolen- of gascentrales werden gebouwd.
Wereldwijd was in 2016 al twee derde van alle nieuwe
opwekcapaciteit hernieuwbaar. China was in z'n uppie goed
voor de helft daarvan; India – eens een kolenkampioen – wil
alle toekomstige stroomvraag opvangen met zon en wind.
Ondertussen komen fossiele-energiebedrijven in de
problemen:
■ Oliebedrijven kwamen in 2016 bijvoorbeeld maar
amper uit de kosten. Om te blijven boren moeten ze
enorme schulden aangaan en bezuinigen.
■ Door de opkomst van de elektrische auto verwacht Shell
dat de vraag naar olie over ongeveer tien jaar piekt en
daarna gaat dalen.
■ De productie van steenkool is al op zijn retour en veel
1 5
sneller dan analisten hadden verwacht.
{{contentitem svg 4675}}
Gaat het snel genoeg? Als we een redelijke kans willen maken
dat we over een eeuw of twee nog een stabiel leefklimaat
hebben, moet uiterlijk in de tweede helft van deze eeuw de
uitstoot naar nul (maar eigenlijk al veel eerder). Dan moeten
behalve energie ook andere sectoren als de landbouw en de
luchtvaart zijn getransformeerd.
Turbulentie is waarschijnlijk. �Als we bijvoorbeeld grote
hoeveelheden groene stroom gaan produceren, moet het
elektriciteitsnet snel mee veranderen om al die nieuwe
stroom te integreren. De grondstoffen en (soms zeldzame)
metalen die nodig zijn om een heel nieuw energiesysteem uit
de grond te stampen, moeten geleverd kunnen worden.
En hoewel Hoekstra zijn vijf bouwstenen als de grote
kanshebbers ziet, beseft hij dat het ook anders kan lopen:
■ Misschien leggen we zulke goede stroomverbindingen
aan dat steden en landen elkaar altijd uit de brand
kunnen helpen bij een gebrek aan stroom (de zon
schijnt altijd wel ergens). Seizoensopslag met waterstof
wordt dan onnodig.
■ Misschien is het hier en daar goedkoper om met
geothermie onze gebouwen te verwarmen (in plaats van
met elektrische warmtepompen).
■ En misschien leren we onze energievraag steeds beter
aan te passen op het wisselende aanbod, waardoor we
minder batterijen en waterstof nodig hebben.
Zeker is: met zon, wind, batterijen, elektrische auto's en
1 6
waterstofgas kunnen we het hele systeem opschonen.
Zoals het vóór het internettijdperk vrijwel onmogelijk was
om te voorspellen hoe we nu leven (continu online,
streamend, chattend), zo is het vandaag moeilijk om te
voorspellen hoe ons land eruitziet ná de revolutie. Het is geen
exacte wetenschap.
Als ik Hoekstra vraag naar een toekomstvisioen, zegt hij dit:
'Over een paar decennia gebruiken vrijwel alle huizen geen
aardgas meer. Ze hebben allemaal een warmtepomp en
zodra de dakpannen worden vervangen komen er
zonnepanelen en zonneboilers voor in de plaats.
Huishoudens buiten de stad zijn overwegend netto-
energieleveranciers geworden. Energie wordt lokaal
uitgewisseld en dat schept sociale cohesie: je voorziet samen
in je energie.'
'Fossiel verbranden wordt het nieuwe roken: duur, slecht
voor je gezondheid, vies en een beetje asociaal.'
Hij denkt ook dat de zelfrijdende
auto een opmars zal doormaken. Dat
zou betekenen dat we per rit een
auto kunnen gaan bestellen en er
geen meer voor de deur hoeven te
parkeren. 'Daarmee voelen alle straten ineens weer als de
brede promenades die ze ooit waren. Kinderen kunnen
De stad wordt ruimer, schoner enstiller
'Fossiel verbrandenwordt het nieuwe roken'
1 7
overal weer buiten spelen. De stad wordt ruimer, schoner en
stiller dan nu.'
‘Die hele energietransitie is een kans om samen de wereld
beter achter te laten,’ zegt hij. Wie het zich kan veroorloven –
en die groep zal steeds groter worden – kan meedoen door
zonnepanelen of een warmtepomp te kopen.
En zelfs onwelwillende politici kunnen deze revolutie niet
zomaar tegenhouden. Sinds de Amerikaanse president
Donald Trump in maart 2017 aankondigde de groene-
energieplannen van zijn voorganger Barack Obama te
schrappen, is in de VS meer dan 30 miljard dollar
geïnvesteerd in groene stroom. Dat was een stijging ten
opzichte van voorgaande jaren.
Met veel dank aan Auke Hoekstra en aan twee
Correspondentleden, Hein Oomen en Jan Derk Stegeman,
die feedback leverden op een conceptversie van dit verhaal.
Verder lezen?
Je las de pdf-v ersie v an dit v erhaal. Voor het v olledige artikel
met links, infocards, ev entuele v ideos en ledenbijdragen, ga
naar: https://decorrespondent.nl/7578/ieder-uur-komen-er-31-000-
zonnepanelen-bij -dit-is-de-grootste-rev olutie-sinds-het-
internet/2012492271438-8169e23e
De Correspondent is een dageli jks, advertentievri j medium met als
belangrijkste doelstell ing om de wereld van meer context te voorzien.
Door het nieuws in een breder perspectief of in een ander l icht te
plaatsen, wil len wij het begrip 'actualiteit' herdefiniëren: niet om je
aandacht te trekken, maar om je inzicht te bieden in hoe de wereld
werkt.
Alle v erhalen lezen? Dat kan v oor €6 per maand op:
decorrespondent.nl
decorrespondent.nl
1 8
1 9