Wat is er toch mis met windenergie?

Twee gymnasiasten kregen van hun leraar maatschappijleer de opdracht om eens wat dieper te duiken in de vragen rondom windenergie. Zij vroegen het aan Kees le Pair. Dat is precies het juiste adres. Een betere vraagbaak op dat terrein is nauwelijks denkbaar.

Kritische vragen stellen is een kunst, die moet worden aangeleerd. Goede scholing is daarvoor onontbeerlijk. Uit het onderstaande blijkt dat het daarmee wel goed zit op de school waar deze twee gymnasiasten onderwijs genieten. Misschien ook iets voor een opfrissingscursusje voor sommige van onze nationale professionele vragenstellers, te weten onze parlementariërs?

Geachte meneer Le Pair,

Wij zitten in het vierde leerjaar van het Gymnasium .. Bij het vak maatschappijleer hebben wij de opdracht gekregen om een presentatie te maken over een maatschappelijk probleem en daarbij de maatschappij in te gaan. Het probleem dat wij hebben gekozen is windenergie met de probleemstelling: Is windenergie voldoende rendabel om deel te kunnen blijven uitmaken van de Nederlandse energievoorziening? Wij hebben op uw site gekeken en wij wilden, om meer informatie over het onderwerp te verkrijgen, u een aantal vragen stellen via mail.

Het zou fijn zijn als u ons zou kunnen helpen, We leggen vooral de nadruk op harde cijfers en het economische aspect.

Bij deze de vragen [zie hieronder].

---

Beste . ,

Jullie hebben een stel slimme, ter zake doende vragen bedacht. Ik zal niet op alle ingaan, omdat ik het ook niet weet. Ik heb de vrijheid genomen jullie e-mail door te sturen aan enkele collega’s, die hier en daar misschien een hiaat kunnen vullen. Hun bijdragen heb ik in het onderstaande voor een deel verwerkt. .

Zelf onderzoek ik in hoeverre windmolens aan hun doel, brandstof sparen en CO2-uitstoot verminderen beantwoorden. Mijn bevindingen en die van collega’s in binnen- en buitenland zijn: dat is onvoldoende het geval. Investeren er in voor de maatschappij als geheel is onverstandig. Investeren in windmolens kan uiteraard voor bedrijven en landeigenaren wel degelijk lonen, mits de subsidies en de leveringscondities voor hen voldoende gunstig zijn. Anderen betalen dan het gelag.

Op plaatsen met andere windcondities, passaatstreken bv. – vrijwel het gehele jaar windkracht 4 – 5 Bft – zou de situatie anders kunnen zijn. Daar moet dan een nauwkeurige economische analyse uitwijzen of het loont. Ik acht dat mogelijk.

Met voldoende, betaalbare opslagcapaciteit voor elektriciteit is het ook denkbaar dat wind genoeg brandstof en uitstoot bespaart. Ook dan bepaalt de prijs of het verstandig is. Met de huidige stand van de techniek komt alleen waterkracht – stuwmeren op flinke hoogte, denk aan tenminste 200 m hoogteverschil – in aanmerking. Het betekent een extra verlies van 30%, indien de molens het water eerst zouden moeten oppompen. Maar bij voldoende neerslag zoals in Noorwegen, hoeft dat niet.

Overigens is die optie in Nederland en de omringende landen geografisch niet in voldoende omvang te realiseren. De prijs van andere opslagsystemen maakt ze zeker prohibitief. Of het met ‘hydro’ wel economisch is, betwijfel ik. Uitgesloten is het niet. In elk geval niet in een land als Noorwegen, waar de Denen de rekening betalen.

Op mijn webstek onder het kopje ‘wind, klimaat & energie’ staat een serie bijdragen die het bovenstaande staven.

Hieronder staat jullie e-mail met de vragen. Voor zover ik kon ben ik daarop per vraag ingegaan.

Hierover kan men oeverloos uitweiden. Wij hebben behoefte aan extra energie. Extra boven waarin de zon ons zonder dat wij iets hoeven te doen voorziet. Zonder die zon zou de temperatuur op aarde ~ 270 graden C onder nul zijn. Die extra energie halen wij voornamelijk uit fossiele brandstof, kolen, aardolie en aardgas. Bij het huidig verbruik en de bestaande technologie is er voldoende voorraad resp. voor tenminste 200, 55 & 65 jaar. De toevoeging ‘bestaande technologie’ is belangrijk. Zo gold tot voor kort 20 jaar lang (!) voor olie een termijn van 40 jaar en voor gas al 25 jaar een termijn van 60 jaar. Voordien dacht men dat de voorraad nog sneller zou zijn uitgeput. De 65 jaar voor gas is van de laatste tijd; schaliegas zit daar nog niet in. De uitputting schuift dus telkens op. Dat komt door ontdekking van nieuwe voorraden en betere winningtechniek. Natuurlijk komt er eens een eind aan.

Daarnaast is er de mogelijkheid van kernsplitsingenergie. Uraan, gewonnen tegen de huidige kostprijs zou de wereldwijde elektriciteitsbehoefte – in Nederland gebruiken wij 15% van de extra energie in de vorm van elektriciteit – 80 jaar kunnen dekken. Indien wij bereid zouden zijn het Uraan tegen vier keer de huidige kostprijs te winnen – dat zou op de elektriciteitsprijs nog geen cent per kWu schelen – is er voor meer dan een miljoen jaar voldoende. Ook Thorium, waarvan de voorraad groter is, zou in onze extra energiebehoefte kunnen voorzien. De technologie die daarvoor nodig is, is in principe aanwezig. Over enkele jaren weten we of kernfusie een bruikbare optie is. In dat geval is ook daarmee de voorzieningszekerheid voor onafzienbare tijd veilig.

In principe oplosbaar, maar nog niet technisch/economisch reeds goed realiseerbaar is de omzetting van elektriciteit in energiedragers geschikt voor industriële processen en transport (mobiliteit) doeleinden. Daarvoor gebruiken wij nu fossiele brandstof. De principiële eindigheid van de fossiele brandstof stelt de maatschappij voor een probleem. Dat probleem weegt zwaarder doordat de leveringszekerheid vanuit grondstofrijke landen discutabel is. In de tweede plaats veroorzaakt het gebruik van fossiele brandstof uitstoot van CO2. Veel klimaat deskundigen rekenen voor dat CO2 toename in de atmosfeer de temperatuur op aarde verhoogt met kwalijke gevolgen. Eindigheid van de fossiele voorraden, hun leveringsonzekerheid, CO2 toename en weerstand tegen kernenergie vormen dus het probleem.

Het antwoord hangt af van aan wie men het vraagt. Ik en met mij veel gerenommeerde onderzoekers menen dat er nauwelijks een probleem is. Wel is er nog veel R&D nodig om uitgaande van de enorme beschikbare voorraden via omzetting voldoende betaalbare extra energie beschikbaar te maken geschikt voor industrie en transport. Het kan, maar vergt tijd en inspanning. Ons inziens hebben wij daarvoor voldoende de tijd.

Anderen die op het moment het beleid bepalen, zoals onze regering en de EU, delen die visie niet. Zij denken het klimaat te kunnen beïnvloeden en achten dat nodig. Bovendien willen zij m.b.v. alternatieve energie minder afhankelijk worden van onbetrouwbare leveranciers. Hoe eerder hoe beter desnoods tegen hoge prijs. Zij achten het probleem dus groot.

Wind is gratis net als olie, kolen en gas. De aarde stuurt geen facturen. Anders wordt het, als mensen die bovenop die bronnen wonen afnemers wel een rekening sturen, net als boeren en andere grondbezitters die hun land voor plaatsing van windmolens beschikbaar stellen. In alle gevallen wordt de gratis beschikbaarstelling door de natuur te niet gedaan door de kosten die moeten worden gemaakt om het zwarte goud uit de grond te halen en voor gebruik te prepareren, of de wind in stroom om te zetten. Die installaties en de bijbehorende inspanningen moeten worden betaald, waardoor het begrip ‘gratis’ verdampt.

Het voordeel dat op zee geen boer om vergoeding vraagt, wordt te niet gedaan door de hogere plaatsingskosten en de prijs van aansluiting op het elektriciteitsnet. De benodigde installaties hebben bij de vervaardiging alle energie gekost. Het voordeel van windenergie moet dus komen van geringere kosten, minder CO2-uitstoot en brandstofbesparing; niet van geen kosten, geen uitstoot en geen brandstofverbruik.

Het nadeel van windenergie in de vorm van elektriciteit is de leveringsonzekerheid. Geen of weinig wind betekent geen of te weinig stroom. Dat heeft enorme consequenties, die door de voorstanders onvoldoende zijn onderkend. Elektriciteit moet tot op de seconde in dezelfde hoeveelheid worden geproduceerd als afgenomen. Dat betekent dat andere generatoren de windvariaties instantaan moeten compenseren. De nadelige gevolgen daarvan qua kosten, CO2-uitstoot en brandstofverbruik zijn onvoldoende onderzocht. Onze schattingen wijzen uit dat die alle veronderstelde voordelen te niet doen.

Ja. Als dat niet zo was, zou er geen subsidie nodig zijn. Particuliere investeerders zijn bereid te betalen voor nieuwe fossielgestookte– of kerncentrales. Zij vragen geen subsidie. Het enige dat hen weerhoudt zijn vraagontwikkeling, vergunningen en politieke onzekerheid. Geld fourneren voor een kerncentrale waarvoor na enige tijd de vergunning kan worden ingetrokken, is niet aantrekkelijk. Subsidie, 1 miljard voor het windpark bij Urk van 460 MW opgesteld vermogen, geeft een idee over de onbalans tussen investering en opbrengst. Dit is echter slechts een klein deel van de waarheid. Energiebelasting, kosten van netaansluiting en omvorming, gevolgen voor de kosten van variatie onderdrukking door andere centrales komen niet voor rekening van de windexploitanten. Zij verhogen wel de ‘gewone’ elektriciteitsprijs.

Ik weet niet wat jullie met “werkelijk” bedoelen, maar wind elektriciteit kost ondanks beloften van lagere kosten al jarenlang tussen twee en driemaal zoveel als de productie met kernenergie of uit fossiele bronnen. Het extra geld voor windelektriciteit besteed kan niet worden besteed aan nuttiger maatschappelijke doelen. Als je het geld wil uitgeven om CO2 uitstoot te verminderen ben je ook niet verstandig bezig: De door wind elektriciteit vermeden CO2–uitstoot kost tussen de € 80 en 200 per ton. CO2 rechten zijn voor € 5 of minder op de Europese markt te verkrijgen.

Het echte technische probleem is de variabiliteit die de productie van de compenserende achtervang duurder, minder energie-efficiënt – meer brandstof per kWu – en kapitaalsintensiever – meer slijtage – maakt. De bestaande centrales kunnen niet worden gesloten, maar zijn minder uren in bedrijf en slijten sneller door op en af regelen, terwijl alle kosten gewoon doorgaan

In 2010 produceerde Nederland ~13 GWy (gigaWattjaar) elektrische energie. Hiervan was 0,49 GWy afkomstig van windmolens met een opgesteld vermogen van 2,13 GW. Elektriciteit is echter slechts 15% van onze energievraag. Dus wind voorzag in ~0,6 % van onze energievraag. (Althans volgens de officiële berekening, waarin alleen naar de bruto opbrengst is gekeken.)

Nee. Zelfs zonder betere financiële gegevens is dit het antwoord. De gewone centrales zijn ruimschoots voldoende om in de stroomvraag te voorzien. Bovendien hoeven daarvoor geen extra kabels en hoogspanningsleidingen, transformatoren en omvormers te worden aangelegd en gebouwd. Er is met de centrales in aanbouw ruimschoots voldoende capaciteit. De wind heeft het noodzakelijk gemaakt efficiënte, moderne eenheden in de mottenballen te leggen. Uitbreiding van de windcapaciteit maakt dat nog erger. De nieuwe leidingen naar Noorwegen en Engeland zijn louter het gevolg van de windparken. Al die kosten worden echter niet in de officiële statistieken aan de windmolens toegerekend. Men noemt ze ‘kosten van noodzakelijke net voorzieningen’. Verviervoudiging van het windpark zou op de officiële manier berekend 2,5% van ons energieverbruik opleveren. De officiële besparingsberekening is, zoals wij hebben laten zien, fout.

‘Curtailment’ (= besnoeiing. Maar dat begrip kent niemand in dit verband. Het gaat er om dat windstroom dan niet kan worden toegelaten tot het net wegens te weinig vraag en niet af te zetten generatoren voor de basisvoorziening. Dus dan moeten de molens worden stilgezet, of de leidingen moeten worden geaard) alleen zou al haast de helft van de windelektriciteit onbruikbaar maken. De verliezen bij de variatie–opvang en de energie–investering in de molens en de extra netvoorzieningen laten van de genoemde besparing nauwelijks iets over of doen die zelfs in een netto verlies verkeren.

Het ingenieursbureau Pondera Consult heeft een rapport uitgebracht over de kosten en baten van 5 windmolens van 3 MegaWatt elk, geplaatst op land. De totale investering bedraagt 22 miljoen euro. Dit komt neer op 1,5 mln euro per megawatt geïnstalleerd vermogen.

Er staat in Nederland 2000 MW opgesteld, dus de totale investering bedraagt 2000 maal 1,5 mln euro = 3 miljard euro. De kosten per jaar voor al die molens zijn volgens Pondera Consult ongeveer 430 miljoen per jaar, terwijl de economische waarde van het product (130 miljoen) minder dan een derde van dat bedrag is. Het verschil en meer dan dat wordt bijgepast door de gemeenschap.

Dat hangt af van het vermogen. Reken op ruwweg € 1,5 miljoen per MW (MegaWatt) maximaal vermogen voor een molen op het land. Molens op zee zijn gauw 1,5 tot tweemaal duurder.

Over de afbetaling van de kosten heb ik geen weet. De technische afschrijving is omstreden. Fabrikanten en voorstanders van windmolens melden een levensduur van 25 – 30 jaar. Wij rekenen met 15 jaar op grond van de ervaringen tot nu toe. De molens langs het IJsselmeer moesten door NUON al na nog kortere tijd worden vervangen. De ervaringen met het Amaliapark op zee zijn op dit moment nog niet in kaart gebracht, maar het ziet er naar uit, dat daar nog niet eens een levensduur van 10 jaar gehaald wordt. Grote Amerikaanse windparken overleefden ook een 12-jarige periode niet. (Een uitzondering vormen de parken waarin de molens opzettelijk stil bleven staan.) In Denemarken bleek de levensduur tot nu toe iets minder dan 15 jaar.

Te veel geld uitgegeven aan molens betekent te weinig geld voor andere dingen. 1 Miljard subsidie voor de molens bij Urk en 4 miljard onlangs aangekondigd door Minister Kamp voor uitbreiding, betekent € 280 per Nederlander. Daar komen straks de verhoogde elektriciteitskosten dankzij de wind (!) bij.

Ook hierover is eindeloos te discussiëren. Er zijn Europese afspraken om de CO2-uitstoot terug te dringen. Dat die afspraken zijn gemaakt met onvoldoende technische kennis en dat wat als terugdringing telt, windstroom bijvoorbeeld, best helemaal geen terugdringing, ja zelfs vermeerdering zou kunnen zijn, staat niet ter discussie. Velen – ook politici – geloven te goeder trouw dat de molens besparen. Vermoedelijk geldt dat ook voor een ruime meerderheid van de bevolking. Politici die er anders over denken moeten bedacht zijn op stemverlies.

Velen verdienen direct of indirect aan het windmolenbeleid. Denk aan fabrikanten, stroomproducenten die dankzij de subsidies en de overige emolumenten aan de wind verdienen, grondeigenaren en onderzoekers die zich met de windinspanningen bezighouden. Ook onder hen zijn velen te goeder trouw. Indien iets een mens voordeel oplevert is hij niet geïnteresseerd in argumenten die het nut bestrijden. Ze nemen er niet of onvoldoende kennis van en blijven daardoor hun overtuiging behouden. De milieubeweging heeft veel invloed en juist in die kringen denkt een overgrote meerderheid dat de molens aan hun doel beantwoorden. Zij zijn zo overtuigd, dat zij zelfs tegen nader grondig onderzoek naar de grootte van de veronderstelde besparing zijn. Wind is frisse lucht en een fossiele centrale vervuilt. Het is gemakkelijk dat te geloven. Op soortgelijke manier is er weerstand tegen kernenergie. Die zou echt fossiele brandstof besparen en CO2-uitstoot verminderen.

---

Aldus Kees le Pair et al.

 

Voor mijn eerdere DDS-bijdragen, zie hier.