Duurzame energie In Noord-Holland

PvdA Heerhugowaard 19 maart 2011PvdA Heerhugowaard 19 maart 2011ECN / We@SeaECN / We@Sea

Duurzame energieDuurzame energiein Noord-Hollandin Noord-Holland

passiepassie, plezier, , plezier, people, profit, people, profit, planetplanet, proces, product …., proces, product ….

Chris WestraChris Westra

senior consultant ECN (www.ecn.nl) senior consultant ECN (www.ecn.nl) algemeen directeur We@Sea (www.we-at-sea.org) algemeen directeur We@Sea (www.we-at-sea.org) voorzitter Stichting HEDEN (www.haveneilandopzee.nl) voorzitter Stichting HEDEN (www.haveneilandopzee.nl)

[email protected]@ecn.nl


Energie wat gebruiken we:Energie wat gebruiken we:

• Thuis: elektriciteit uit: Thuis: elektriciteit uit: kolenkolengasgasatoomsplitsingatoomsplitsingduurzaam (zon, wind biomassa)duurzaam (zon, wind biomassa)

• Thuis: warmte uit:Thuis: warmte uit: gasgasrestwarmte restwarmte WKK & vuilverbranding WKK & vuilverbranding

• transport:transport: Olie, gas en elektriciteitOlie, gas en elektriciteit

• vrije tijd:vrije tijd: hout(-skool),zon (grote mix) hout(-skool),zon (grote mix) (dure Elektriciteit uit batterijen)(dure Elektriciteit uit batterijen)


Duurzame bronnen in Nederland:Duurzame bronnen in Nederland:

• zonne-energie zonne-energie (elektriciteit = PV) (elektriciteit = PV)

• zonnewarmte zonnewarmte (zonnecollectoren)(zonnecollectoren)

• windenergie windenergie (op land en in de zee)(op land en in de zee)

• waterkracht waterkracht (een heel klein beetje)(een heel klein beetje)

• biomassa biomassa (elektr. centrales) >5%(elektr. centrales) >5%

• geothermie geothermie (ruimte verwarming)(ruimte verwarming)• Blue energie Blue energie (nieuw !!) 200 MW (nieuw !!) 200 MW

Afsluitdijk / IJmuiden Afsluitdijk / IJmuiden (ontwikkelingstijd > 7 jaar)(ontwikkelingstijd > 7 jaar)


Naar een duurzame energievoorziening:Naar een duurzame energievoorziening:

1.1. We moeten allereerst blijven doorgaan met energiebesparing !We moeten allereerst blijven doorgaan met energiebesparing !

2.2. Thuis: elektriciteit uit:Thuis: elektriciteit uit: gasgaskolen (met CO2 opslag)kolen (met CO2 opslag)zon PVzon PVwind op land en zeewind op land en zeebiomassa uit reststromenbiomassa uit reststromen

3.3. Thuis: warmte uit:Thuis: warmte uit: gasgaszon zon restwarmte restwarmte WKK & vuilverbranding WKK & vuilverbranding

4.4. transport:transport: duurzaam opgewekte elektriciteit duurzaam opgewekte elektriciteit H2H2bio-brandstoffen (tijdelijk)bio-brandstoffen (tijdelijk)


Gebouwde omgevingGebouwde omgeving

Verdergaande Verdergaande energiebesparingenergiebesparing: : - passieve energie in nieuwbouw- passieve energie in nieuwbouw- verplichte isolatie van bestaande gebouwen - verplichte isolatie van bestaande gebouwen (renovatie) (renovatie)- elektrisch warmte pomp (?)- elektrisch warmte pomp (?)- warmte en koude opslag op gebouw en wijk niveau - warmte en koude opslag op gebouw en wijk niveau - Efficiënte apparaten door strenge EU-normen- Efficiënte apparaten door strenge EU-normen- duurzame energiebronnen samen met ‘smart grids’- duurzame energiebronnen samen met ‘smart grids’- op gebouwniveau geïntegreerde zonne-energie.- op gebouwniveau geïntegreerde zonne-energie.


TransportTransport

• Elektrische auto’sElektrische auto’s• vracht / lucht verkeer en vracht / lucht verkeer en

scheepvaart op biodiesel ?scheepvaart op biodiesel ?• Hybride en HHybride en H22 bussen ? bussen ?• fietsen (elektrisch) en fietsen (elektrisch) en

openbaar vervoer?openbaar vervoer?


Wat is nieuw ?Wat is nieuw ?

• Baker Elektric 1909 Baker Elektric 1909 (40 km/uur)(40 km/uur)

• Nissan Tama 1927Nissan Tama 1927(60 km /uur)(60 km /uur)


Duurzame energie geeft :Duurzame energie geeft :• een bijdrage aan COeen bijdrage aan CO22 beleid beleid• lokale werkgelegenheidlokale werkgelegenheid

en bedrijvigheid en bedrijvigheid • investeringsmogelijkhedeninvesteringsmogelijkheden• stabiele energieprijzenstabiele energieprijzen• NL een plaats op de DE-kaart NL een plaats op de DE-kaart • vermindering van de woonlastenvermindering van de woonlasten


Wat moet er gebeuren?Wat moet er gebeuren?

• besparing !!!!besparing !!!!• lange termijn doelen stellen (en koers houden)lange termijn doelen stellen (en koers houden)• heldere visie over te ontwikkelen technologieënheldere visie over te ontwikkelen technologieën• consistent overheidsbeleid consistent overheidsbeleid • normen en standaarden normen en standaarden

(monitoring, evaluatie en aanscherping)(monitoring, evaluatie en aanscherping)• samenwerking overheid, industrie, onderzoek en burgers samenwerking overheid, industrie, onderzoek en burgers

(NEHC !!!!)(NEHC !!!!)


Wat betekent dit allemaal?Wat betekent dit allemaal?

• duurzame energie forse investeringduurzame energie forse investering

• elke gemeente (land) steentje bijdragenelke gemeente (land) steentje bijdragen(verantwoordelijkheid)(verantwoordelijkheid)

• elektriciteitsprijs (olie) is belangrijke factorelektriciteitsprijs (olie) is belangrijke factor

• meer internationale samenwerking nodigmeer internationale samenwerking nodig

• op alle niveaus ander weg inslaan !!op alle niveaus ander weg inslaan !!


ConclusiesConclusies• Sterke broeikasgasreductie nodig• Aandeel wind zal nog fors toe moeten

nemen• vooralsnog meer onshore dan offshore• Gestage introductie van Zonne-energie

op eindgebruikers niveau • Biomassa doet beperkt mee• voorzieningszekerheid houdt aandacht


Voor Noord-Holland grote kansen Voor Noord-Holland grote kansen door (offshore) windenergiedoor (offshore) windenergie

• Aanwezigheid kennisinstitutenAanwezigheid kennisinstituten(ECN, WMC, Imares,)(ECN, WMC, Imares,)

• Goede havens en ontwikkelings-Goede havens en ontwikkelings-mogelijkheden: IJmuiden, Den Heldermogelijkheden: IJmuiden, Den Helder

• Mogelijkheden samenwerking U.K.Mogelijkheden samenwerking U.K.• Haveneiland op zeeHaveneiland op zee• Aanlanding elektriciteit Aanlanding elektriciteit


20102010

Zo begonnen we in 1972 Zo begonnen we in 1972 hier zijn we hier zijn we nu: 2010nu: 2010

WindenergieWindenergie


’’85 87 89 91 93 95 97 99 01 03 0585 87 89 91 93 95 97 99 01 03 05

.05 . 3 . 5 1.3 1.6 2 4.5 5 MW.05 . 3 . 5 1.3 1.6 2 4.5 5 MW

12 m 12 m ØØ

A380 Airbus

Technische ontwikkelingTechnische ontwikkelingvan windenergievan windenergie

126 m 126 m ØØ

Huidig vermogen ca. 3 MWHuidig vermogen ca. 3 MW


Windenergie in 2011Windenergie in 2011


De ontwikkeling De ontwikkeling van windenergie van windenergie

wereldwijdwereldwijd


Windenergie 2011Windenergie 2011Nederland < 5 % van de elektriciteit Nederland < 5 % van de elektriciteit

• Groei wereldwijd 35% per jaarGroei wereldwijd 35% per jaar• Kostprijs rond de prijs voor elektriciteit uit Kostprijs rond de prijs voor elektriciteit uit

kolen/gaskolen/gas• Stimuleringsbeleid: subsidie per kilowattuurStimuleringsbeleid: subsidie per kilowattuur• Doelen: Doelen:

– 6000 MW op land in 2020 (hard doel)6000 MW op land in 2020 (hard doel)– 6000 MW op zee in 2020 (indicatief doel)6000 MW op zee in 2020 (indicatief doel)


• ongeloof over klimaatprobleem• onvoldoende aandacht voor energieprobleem• onvoldoende politieke wil

Problemen voor duurzame energieProblemen voor duurzame energie


Maatschappelijke acceptatie :Maatschappelijke acceptatie :


Potentieel van de Noordzee:Potentieel van de Noordzee:meer energie dan nu uit Midden meer energie dan nu uit Midden

OostenOosten

European offshore European offshore wind energy communitywind energy community


OWEZ (Egmond aan zee)

108 MW, 2006 (M€ 260)M€ 260)

Princes Amalia 120 MW, 2007 (M€ 380)M€ 380)

36 x Vestas 3MW V90 36 x Vestas 3MW V90 108 MW 108 MW10 – 18 km uit de kust 10 – 18 km uit de kust 18 m water diepte 18 m water diepte

Monopiles 30 m in de bodemMonopiles 30 m in de bodem

Egmond aan ZeeEgmond aan Zee

De eerste twee NL windturbineparkenDe eerste twee NL windturbineparken


Princes Amalia 60 x 2 W = 120 MWPrinces Amalia 60 x 2 W = 120 MW

60 x Vestas 2MW V80 60 x Vestas 2MW V80 108 MW 108 MW23 km uit de kust23 km uit de kust19 – 24 m water diepte19 – 24 m water diepte


Offshore windenergie Offshore windenergie

& ruimtelijke ordening& ruimtelijke ordening

Hoe verder in Hoe verder in Nederland?Nederland?

Derde NL windparken Derde NL windparken van BARDvan BARD

De eerste twee NL De eerste twee NL windturbineparkenwindturbineparken


Volgende NL windturbinepark :Volgende NL windturbinepark :Bard windturbinesBard windturbines

Dedicated 5 MW offshore wind turbinesDedicated 5 MW offshore wind turbines

Trends geen tandwielkastenTrends geen tandwielkastennieuwe lichtere materialennieuwe lichtere materialen


Offshore wind energieOffshore wind energiein Nederland:in Nederland:

2008: 2008: 228 MW (1 228 MW (1ee ronde) ronde)

2013 – 2015:2013 – 2015: 950 MW 950 MW (2(2ee ronde) ronde)

2015 – 2020:2015 – 2020: 5000 MW (3 5000 MW (3ee ronde) ?? ronde) ??

2020 – 20??:2020 – 20??: 15.000 MW ??????15.000 MW ??????


Break-down of Generating Costs

Retrofit & Overhaul6%

Decommissioning1%

Wind turbine24%

Electric Collection System

2%

Other5%

Transmission System to Shore

6%

Foundation9%

Yearly Operation & Maintenance

27%

Assembly, Transport and Installation

11%

Tower9%

Lifetime opwekkosten offshore windenergieLifetime opwekkosten offshore windenergie

Dowec

fundatie 9%fundatie 9%ontmanteling 1%ontmanteling 1% toren 9%toren 9%

Exploitatie en Exploitatie en onderhoud 27%onderhoud 27%

Wind turbines Wind turbines 24%24%

bekabeling 2%bekabeling 2%kabel naar land kabel naar land 6%6%

diversen 5%diversen 5%

Assemblage, Assemblage, transport & transport &

installatie 11%installatie 11%

renovatie 6%renovatie 6%


Vlissingen goed bezig:Vlissingen goed bezig:havengebied voor offshore havengebied voor offshore

windenergie in U.K.windenergie in U.K.


IJmuiden & Velzen hebben potentie IJmuiden & Velzen hebben potentie

voor de bouw van U.K. parken !!voor de bouw van U.K. parken !!


Nationale doelen 2030Nationale doelen 2030

B: >4 GWB: >4 GW

DK: > 4 GWDK: > 4 GW

UK: > 33 GWUK: > 33 GW NL: > 6 GWNL: > 6 GW

D: 25 GWD: 25 GW


HaveneilandHaveneiland

© © Reinout PrinsReinout Prins

Onderzoek naar eiland op zee Onderzoek naar eiland op zee voor offshore wind NL & U.K.voor offshore wind NL & U.K.


installatie van complete windturbinesinstallatie van complete windturbinesvanaf eiland op zeevanaf eiland op zee

Ballast NedamBallast Nedam

IHC MerwedeIHC Merwede


Primaire functies van haveneiland:Primaire functies van haveneiland:

• havenhaven voor bouw en onderhoud van voor bouw en onderhoud van windparken (assemblage)windparken (assemblage)

• vestigingsplaats voor vestigingsplaats voor trafostationtrafostation(stopcontact op zee !)(stopcontact op zee !)

• hotelhotel voor onderhoudspersoneelvoor onderhoudspersoneel• testsitetestsite voor offshore wind turbines voor offshore wind turbines• opslagplaatsopslagplaats voor reserve onderdelen voor reserve onderdelen• logistieklogistiek knooppunt bouw knooppunt bouw


Mogelijke plaatsen van haveneilanden op zee ter Mogelijke plaatsen van haveneilanden op zee ter ondersteuning van electrische infrastructuurondersteuning van electrische infrastructuur

““North Clay-land”North Clay-land”

““North-East Friesland”North-East Friesland”

““IJmuiden op zee”IJmuiden op zee”


Duurzame energie in NHDuurzame energie in NHeen rijke geschiedenis (1)een rijke geschiedenis (1)

• ECN windenergie proefturbine 25 HATECN windenergie proefturbine 25 HAT• Camperduin (proefproject) Camperduin (proefproject)

eerste project windturbines voor 28 woningeneerste project windturbines voor 28 woningen• Hoogkarspel (proefproject)Hoogkarspel (proefproject)

windenergie voor houtdroogbedrijfwindenergie voor houtdroogbedrijf• Anna pauwlona Anna pauwlona

windenergie voor bollenbedrijf windenergie voor bollenbedrijf • Verticale windturbine VAT in AmsterdamVerticale windturbine VAT in Amsterdam



• Veel windparken (lijnopstellingen)Veel windparken (lijnopstellingen)Zijpe, Callantsoog, Enkhuizen, UlketochtZijpe, Callantsoog, Enkhuizen, Ulketocht

• Eerste particuliere windturbinepark (de Schutter)Eerste particuliere windturbinepark (de Schutter)• Eerste 1 MW turbine in Wieringermeer bij Eerste 1 MW turbine in Wieringermeer bij

MedemblikMedemblik• Eerste woningen verwarmd met windenergie Eerste woningen verwarmd met windenergie

dmv elektrische warmtepomp (Huizen)dmv elektrische warmtepomp (Huizen)• Lely: windturbinepark in het water (Medemblik)Lely: windturbinepark in het water (Medemblik)



• Autonoom Zonne-energie huis CastricumAutonoom Zonne-energie huis Castricum• PV project op daken van huurhuizen PV project op daken van huurhuizen

HeerhugowaardHeerhugowaard• PV op geluidsschermen bij Oudekerk langs A9PV op geluidsschermen bij Oudekerk langs A9• PV projecten in de kop bij koopwoningenPV projecten in de kop bij koopwoningen• Biomassa plantage in SlootdorpBiomassa plantage in Slootdorp



• Eerste offshore windturbineparkenEerste offshore windturbineparken• Bedrijvigheid (Vestas, windcat, Iges,)Bedrijvigheid (Vestas, windcat, Iges,)

• Stad van de zonStad van de zon

• Kennis TNO, ECN, WMC, Imares Kennis TNO, ECN, WMC, Imares

• havenactiviteitenhavenactiviteiten


Kansen Kansen • IJmond: fundaties & windenergiehavenIJmond: fundaties & windenergiehaven• Den Helder; trainingen en opleidingen en O&MDen Helder; trainingen en opleidingen en O&M• Haven op zee “IJmuiden-ver”Haven op zee “IJmuiden-ver”• Maakindustrie watergebonden Maakindustrie watergebonden

(voor of achter de sluizen)(voor of achter de sluizen)• Organisatie van bestaande actieve bedrijvenOrganisatie van bestaande actieve bedrijven


NL bedrijfsleven heeft wat te bieden !NL bedrijfsleven heeft wat te bieden !

Windturbine ontwerp

WindenergieR&D

Windturbine productie

Offshore ontwerp enengineering

Offshore constructie en installatie

Offshore onderhoud

Windparkontwikkeling enexploitatie

http://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.win.tue.nl/swi2006/images/TUE_trans.gif&imgrefurl=http://www.win.tue.nl/swi2006/main.html&usg=__To9j_wuBgyRLVJYe6dK_H8H0UPs=&h=354&w=1210&sz=85&hl=nl&start=8&tbnid=WDE4NQse2JCyiM:&tbnh=44&tbnw=150&prev=/images?q=TUE&gbv=2&hl=nl

http://www.wmc.eu/index.php

http://www.kema.com/nl/

http://www.fabricom.nl/en

http://www.offshore-solutions.nl/en/

http://www.smuldersgroep.com/index.html

http://www.marin.nl/web/show

http://www.prysmian.com/


WerkgelegenheidWerkgelegenheidoffshore windenergie:offshore windenergie:

• Bij 6000 MW Bij 6000 MW 2400 tot 5000 banen2400 tot 5000 banen

• Met 20% v.d. buitenlandse markt:Met 20% v.d. buitenlandse markt: 5000 tot 10.000 banen5000 tot 10.000 banen

• Met 40% v.d. buitenlandse markt:Met 40% v.d. buitenlandse markt: 10.000 tot 20.000 banen10.000 tot 20.000 banen


Offshore windenergie brood nodig Offshore windenergie brood nodig voor duurzame elektriciteit productie:voor duurzame elektriciteit productie:

• Aardgas niet ter discussie

• Zon 20 – 30 % groei per jaar (komt !)• Wind groeit met ruim 30% per jaar (gaat door!)

• Kolen veel (milieu-) problemen en CO2

• Uranium duur en veel problemen (o.a. afval en proliferatie)


windwindturbineturbine

windwind ++

reactorreactorUraniuUranium m ++

brandstofstavenbrandstofstaven afvalafval

centralcentralee

kolenkolen ++

H20 H20 en en CO2CO2

As = As = Chemisch Chemisch afvalafval

elektricitieelektricitiett

elektricitieelektricitiet t

elektricitieelektricitiett

Een vergelijking:Een vergelijking:

http://paulusjansen.sp.nl/weblog/files/2008/10/kolencentrale.jpg


De kolenketen:De kolenketen:

• Mijnbouw • Transport

• Verbranden (centrale) elektriciteit• Afvalgas behandeling (bij as en storten)• Thermische belasting (water of lucht) • Storten as (o.a. zware metalen)


Herkomst van onze kolen:Herkomst van onze kolen:

http://www.greenpeace.nl/raw/content/reports/de-wereld-achter-kolenstroom.pdfhttp://www.greenpeace.nl/raw/content/reports/de-wereld-achter-kolenstroom.pdf


23% van onze elektriciteit wordt opgewekt 23% van onze elektriciteit wordt opgewekt met kolen uit:met kolen uit:

• Zuid-Afrika (37%)• Colombia (32%)• Indonesië (17%)kolenwinning schaadt het kolenwinning schaadt het milieu en mensenrechtenmilieu en mensenrechten


60 km60 km

Bijvoorbeeld:Bijvoorbeeld:

de open mijnbouw in de open mijnbouw in de Hunter Valleyde Hunter Valley

Oost AustraliëOost Australië

De kolenmijnenDe kolenmijnen


Mijnbouw betekent: Mijnbouw betekent: milieu & sociale problemenmilieu & sociale problemen


Winning en Winning en

Enorme kraters in het landschapEnorme kraters in het landschap


Primitieve omstandigheden in de mijnen Primitieve omstandigheden in de mijnen vooral in China, Indonesië en Colombia:vooral in China, Indonesië en Colombia:Veel ongelukken en dodenVeel ongelukken en doden


Transport van de mijnen naar Transport van de mijnen naar havens aan de kusthavens aan de kust


Overslag van de kolen (hier: Overslag van de kolen (hier: Australië) voor transport naar Australië) voor transport naar elektriciteitscentrales.elektriciteitscentrales.


verbverb

Verbranden van de kolen in de Verbranden van de kolen in de centrale: centrale:

levert elektriciteit, afvalwarmte, levert elektriciteit, afvalwarmte, vliegasvliegas


De elektriciteit gaat via hoogspanningsleidingen naar de elektrische apparatuur bij u thuis.


Hier realiseer je je niet meer waar de elektriciteit vandaan komt


De brandstofcyclus bij kernenergie: De brandstofcyclus bij kernenergie: uranium.uranium.

• mijnbouw (Canada 30 %, Afrika 16,9%, Kazakstan Australie 10% + 4,1)

• transport

• verwerking en verrijking uranium (kost energie)

• splijten (reactor) centrale elektriciteit• opwerken splijtstaven

• opslag afval

• thermische verontreiniging (water of lucht)


4 km

Uranium-mijn in Australië Uranium-mijn in Australië

We beginnen bij de We beginnen bij de winning van uraniumertswinning van uraniumerts


Vergelijkbare problemenVergelijkbare problemenals bij de winning van kolen als bij de winning van kolen !!

Uranium-mijn in AustraliëUranium-mijn in Australië

Ranger uranium mine JabinuRanger uranium mine Jabinu


Het maken van de brandstofstavenHet maken van de brandstofstavenkost CO2 (verrijken van uranium)kost CO2 (verrijken van uranium)


Verrijking van uranium (Almelo) Verrijking van uranium (Almelo)

Dat kost energie en dus CODat kost energie en dus CO2 2 uitstootuitstoot


Nieuwe verrijkingstechnieken (gas centrifuges)

van Urenco in USAin USA


Kerncentrale in BorsseleKerncentrale in Borssele

zet verrijkt uranium om in elektriciteit zet verrijkt uranium om in elektriciteit en produceert warmte en radioactief en produceert warmte en radioactief afvalafval


Windturbines zetten wind om in Windturbines zetten wind om in elektriciteit zonder vervuiling!elektriciteit zonder vervuiling!

• Windaanbod (lokaal)

• Windturbine (bouw) elektriciteit• Omzetten in elektriciteit

(Windturbine ontmanteling recycling)


Vergelijking COVergelijking CO2 2 uitstoot van elektriciteit uit:uitstoot van elektriciteit uit:

Uitstoot COUitstoot CO22 gram / kWhgram / kWh

• BruinkoolBruinkool 1000 – 15001000 – 1500• KolenKolen 900 – 1000 900 – 1000 • AardgasAardgas 350 - 500350 - 500• PV (zon)PV (zon) 50 - 10050 - 100• Nucleair Nucleair 60 – 6560 – 65• WindenergieWindenergie 10 - 2010 - 20• WaterkrachtWaterkracht 8 - 308 - 30

(Range samengesteld uit verschillende bronnen)(Range samengesteld uit verschillende bronnen)


opwekkosten per kWhopwekkosten per kWh

kosten in kosten in eurocenteneurocenten

20052005 20202020

kernenergiekernenergie 3 - 83 - 8 3 - 83 - 8

Wind op landWind op land 4 - 84 - 8 3 - 63 - 6

Wind op zeeWind op zee 8 – 118 – 11 6 - 86 - 8

Zon-PV Zon-PV 5050 2020

Bandbreedte op basis van gegevens uit verschillende bronnen.


Geen kernenergie of kolen Geen kernenergie of kolen

neem een molen !neem een molen !

Windenergie wint !!Windenergie wint !!


Mensen in de kolenmijnen……..Mensen in de kolenmijnen……..

sociale aspectensociale aspecten


Stuurt u uw kinderen of Stuurt u uw kinderen of kleinkinderen de mijn in?kleinkinderen de mijn in?


MensenMensen in de windindustrie…. in de windindustrie….


Gelukkige mensen in windenergieGelukkige mensen in windenergie


Japan 2011Japan 2011

Duurzame energie In Noord-Holland

Technology

Transcript of Duurzame energie In Noord-Holland