Een grootschalige introductie van hernieuwbare energie en elektrische auto's botst op een fundamenteel bezwaar: een tekort aan energie en andere grondstoffen om de gewenste infrastructuur uit te bouwen.
André Diederen, onderzoeker aan het Nederlandse TNO, sloopt in zijn zopas verschenen boek "Global Resource Depletion" de heilige huisjes van de ecotech-optimisten. Maar hij geeft ook hoop.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
|
|
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Er is vandaag de dag geen gebrek aan ambitieuze plannen die onze op fossiele brandstoffen draaiende maatschappij moeten omvormen naar een volledige op hernieuwbare energie gebaseerde wereld: zeeën vol windturbines, woestijnen vol zonnecentrales, continentale of zelfs wereldwijde elektriciteitsnetwerken om die duurzaam opgewekte energie te bufferen, een volledige overschakeling naar elektrische auto's, enzovoort. Ook het scenario in het eind vorige week uitgegeven boekje van de TUDelft over de Nederlandse energievoorziening in 2050 (het document staat online) lijkt zo uit een science-fiction film te komen. Ingenieurs hebben alle vertrouwen in de toekomst, zoveel is duidelijk.
Iedereen blij
Dit soort plannen maakt iedereen blij, omdat ze de belofte inhouden dat we ons modern westers consumptiepatroon (dat zich intussen als een olievlek over alle culturen verspreidt) kunnen blijven voortzetten. Een verandering van levenswijze is in dit toekomstbeeld niet nodig, want technologie lost alles wel op. En als we mensen naar de maan kunnen schieten, dan moet het toch ook mogelijk zijn om al onze energie uit hernieuwbare bronnen te halen? Alleen al de zon stuurt elk uur meer energie naar het aardoppervlak dan de mensheid op een heel jaar tijd verbruikt. En dan is er nog het potentieel van wind, getijden, golfslag, aardwarmte en biomassa.
Er wordt echter één 'detail' over het hoofd gezien. Omdat hernieuwbare energiebronnen veel minder geconcentreerd zijn dan fossiele brandstoffen, zijn er veel meer energiecentrales en dus materialen nodig om evenveel energie op te wekken. De kwantiteit van de energie in zonlicht is inderdaad indrukwekkend, en dat geldt ook voor het potentieel van veel andere hernieuwbare energiebronnen, maar de kwaliteit ervan is dat - in vergelijking met fossiele brandstoffen - allerminst.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Omdat zonlicht en wind veel minder geconcentreerd zijn dan fossiele brandstoffen, is er veel meer materiaal nodig om evenveel energie op te wekken
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Het meest ambitieuze plan dat nu toe werd uitgetekend stond eind 2009 in het populair-wetenschappelijk tijdschrift Scientific American (link - je moet betalen om het artikel te lezen). Daarin wordt voorgerekend hoe we tegen 2030 alle fossiele energiebronnen zouden kunnen vervangen door hernieuwbare energiebronnen. Het plan omvat de constructie van bijna 500.000 getijdenturbines, meer dan 5.000 geothermische installaties, 900 hydro-elektrische centrales, bijna 4 miljoen windturbines, meer dan 700.000 golfslagenergiecentrales, bijna 2 miljard PV installaties op gebouwen, 50.000 thermische zonnecentrales en 40.000 PV-parken. En klaar is kees.
Vraag en aanbod
Dit toekomstplan - en dat geldt evenzeer voor iets minder ambitieuze voorstellen zoals het "Masterplan Zeekracht" of "DESERTEC" - gaat er gemakshalve van uit dat er voldoende energie en andere grondstoffen aanwezig zijn om dit alles te realiseren. Maar dat is niet vanzelfsprekend. André Diederen, onderzoeker aan het Nederlandse TNO toetst in zijn zopas verschenen boek "Global Resource Depletion" een aantal van deze wilde plannen aan de harde werkelijkheid van onze grondstoffenvoorraad. Het resultaat is ontnuchterend.
Zo zou er alleen al voor de 4 miljoen windturbines van elk 5 megawatt zo'n 3.000.000 ton neodymium nodig zijn, terwijl de jaarlijkse primaire productie van dat metaal slechts 18.000 ton bedraagt (of 360.000 ton van nu tot 2030). Ruim onvoldoende dus, en bovendien is neodymium ook nodig voor andere toepassingen, zoals hybride auto's. Grote windturbines vereisen neodymium omdat ze over een directe aandrijving beschikken als alternatief voor een grote en zware tandwielkast, die problemen zou geven op het vlak van onderhoud (vooral off-shore), efficiëntie en oververhitting. Gelijkaardige beperkingen gelden ook voor alle andere delen van het plan, en bijvoorbeeld ook voor de grootschalige inzet van elektrische auto's.
Grondstoffenvoorraad: kwantiteit en kwaliteit
Het uitleggen van het potentieel en de beperkingen van de nog resterende grondstoffenvoorraden is geen eenvoudige zaak (André Diederen wees ondergetekende eerder al terecht in een reactie op een kort artikel over grondstoffenschaarste). Net zoals dat het geval is bij het inschatten van de nog resterende voorraden fossiele brandstoffen is het niet zozeer de totale hoeveelheid grondstoffen die in de aardkorst verscholen zit die van belang is.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
De kwaliteit van de voorraden bepaalt het tempo waaraan we grondstoffen kunnen ontginnen
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Minstens even belangrijk als de kwantiteit is de kwaliteit ervan. Die bepaalt hoeveel energie, hoeveel materialen en hoeveel tijd het kost om grondstoffen of metalen te ontginnen en te bewerken. (Metalen zijn de grootste en belangrijkste groep grondstoffen, daarom worden beide termen hier net als in het boek van Diederen door elkaar gebruikt).
Metalen kan je niet zomaar klaar voor gebruik uit de grond opdiepen. Eerst moet een mineraal erts worden opgehaald, waaruit vervolgens het metaal moet worden gepuurd. Bijvoorbeeld aluminium wordt geproduceerd uit het mineraal bauxiet dat aluminium oxide bevat. Het puren van metalen uit minerale ertsen is een energie-intensief proces. Diederen omschrijft de mijnbouw als "het omzetten van energie in metaal".
Omdat de makkelijkst te ontginnen voorraden grondstoffen (het "laaghangend fruit") al ontmijnd zijn, rekenen we in toenemende mate op voorraden van een mindere kwaliteit - voorraden die minder geconcentreerd zijn (een lagere ertsgraad), een minder gunstige samenstelling hebben, veel dieper liggen, of zich in verafgelegen of onherbergzame gebieden bevinden.
Desondanks blijft de productie van de meeste grondstoffen op peil. Daar is een eenvoudige verklaring voor: het bestaan van een goedkoop en overvloedig aanbod van fossiele brandstoffen. Door gewoonweg meer energie in de ontginning en bewerking van metalen te stoppen, kunnen ze ondanks de lagere kwaliteit van de voorraden aan hetzelfde tempo worden geproduceerd. En daar knelt het schoentje: de tijd van goedkope en overvloedige fossiele brandstoffen loopt op zijn eind. Ook in het geval van fossiele brandstoffen is het laaghangend fruit al geplukt, en steunen we in toenemende mate op voorraden van een mindere kwaliteit (zie: "Hoeveel olie kost de productie van olie?"). Dat betekent dat het ontginnen en bewerken van fossiele brandstoffen steeds meer energie kost.
Feedback loop
De wisselwerking tussen energie en grondstoffen leidt tot een merkwaardige feedback loop die er alleen maar voor kan zorgen dat de productie van zowel metalen als fossiele brandstoffen op termijn zal vertragen. Schaarste aan fossiele brandstoffen zet de ontginning van metalen onder druk, terwijl de daaruit volgende schaarste aan metalen de ontginning van fossiele brandstoffen onder druk zet, enzovoort. Het probleem is niet alleen dat de productie van metalen erg veel energie kost, maar ook dat de productie van energie erg veel metalen kost: de energiesector is de grootste verbruiker van grondstoffen.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
De productie van metalen kost erg veel energie, en de productie van energie kost erg veel metalen
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Er zijn enorme hoeveelheden metalen nodig voor de exploratie, ontginning, bewerking, distributie, opslag en omzetting van fossiele brandstoffen (boorplatformen, raffinaderijen, pijpleidingen, elektriciteitscentrales, enzovoort). Ook conventionele alternatieven zoals kernenergie en hydro-elektriciteit vragen grote hoeveelheden grondstoffen. Omdat er bovendien steeds dieper wordt geboord en steeds minder kwaliteitsvolle voorraden worden aangesproken, neemt het metaalverbruik van de energiesector toe. De bouw van een off-shore boorplatform dat een olieveld op 10 kilometer diepte leegpompt, kost natuurlijk veel meer grondstoffen dan een jaknikker die op land een reservoir op een paar honderden meters diepte ontgint.
Een tekort aan metalen beperkt niet alleen de productie van energie, maar ook de productie van metalen zelf (net zoals een tekort aan energie niet alleen de productie van grondstoffen beperkt, maar ook de productie van energie zelf). Dat komt omdat ook de productie van metalen nood heeft aan metalen. Die zijn nodig voor de constructie van mijnbouwmachines, ertsraffinaderijen en transportmiddelen (de jaarlijkse primaire productie van metalen bedraagt ongeveer 250 miljoen ton, dus daar heb je wel wat vrachtwagens, schepen en treinwagons voor nodig). En opnieuw geldt: omdat er steeds moeilijker toegankelijke en minder kwaliteitsvolle voorraden worden aangesproken, stijgt de nood aan grondstoffen.
Lage productieratio
De enige - technologische - ontsnappingsmogelijkheid uit deze neerwaartse spiraal is de uitbouw van een infrastructuur van hernieuwbare energiebronnen, die de rol van fossiele brandstoffen overneemt. Dat betreft dan niet alleen zonnepanelen, windturbines en andere alternatieve energiebronnen, maar ook technologieën voor de opslag (batterijen, brandstofcellen, condensators) en de distributie van de opgewekte elektriciteit, informatie- en communicatietechnologie (onder meer voor het aansturen en controleren van intelligente elektriciteitsnetwerken), energiezuinige apparatuur (zoals verlichting) en elektrische auto's (want auto's met een verbrandingsmotor zijn dan nutteloos).
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
De productie van zeldzame metalen kan onmogelijk worden versneld omdat ze een erg beperkt bijproduct zijn van andere grondstoffen
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Daar hebben we dan wel energie en grondstoffen voor nodig. Het eerste probleem, stelt Diederen, is dat veel van de benodigde metalen voor de uitbouw van een duurzame energieinfrastructuur erg lage productieratio's hebben. Dat geldt onder meer voor de metalen uit de platinagroep (vooral ruthenium, rhodium, palladium en platinum), de meeste zeldzame aardmetalen (vooral lanthaan, praseodymium, dysprosium, terbium en het al genoemde neodymium), een hoop metalen die gebruikt worden in batterijen (naast lanthaan ook lithium, kobalt, nikkel, zink, cadmium en lood), een aantal metalen die noodzakelijk zijn voor halfgeleiders en elektronische apparatuur (gallium, germanium, indium, zilver, tin, tellurium en tantalum), verschillende metalen die nodig zijn voor de transmissie en omzetting van elektriciteit, en tot slot ook selenium, het enige niet-metaal, dat gebruikt wordt in dunnefilm zonnepanelen.
Dat er een tekort aan deze grondstoffen dreigt bij een grootschalige introductie van duurzame energie, wil meestal niet zeggen dat de totale voorraad ervan te klein is. Zo zijn de meeste zeldzame aardmetalen ondanks hun benaming helemaal niet zeldzaam. Het probleem is dat ze door hun eigenschappen erg diffuus verspreid zijn en zelden of nooit voorkomen in geconcentreerde reserves.
Zeldzame aardmetalen worden daarom, net als de metalen uit de platinagroep en andere elementen zoals gallium, germanium, indium en tellurium alleen maar ontgind als bijproduct van andere, "onedele metalen" zoals ijzer, nikkel, lood en zink. Het probleem is dus dat we deze metalen niet snel genoeg kunnen produceren, tenzij we de ontginning van onedele metalen waanzinnig zouden opdrijven (wat gezien de energetische vereisten onmogelijk is).
Concurrentie van andere sectoren
Het tweede probleem dat Diederen opwerpt, is dat veel van de metalen die nodig zijn voor de grootschalige ontplooing van hernieuwbare energie en elektrische auto's ook nog door andere sectoren gebruikt worden. Batterijen en elektronica worden natuurlijk niet alleen ingezet voor de opslag van hernieuwbare energie en het aansturen van elektriciteitsnetwerken. Ze zijn vooral ook de belangrijkste onderdelen van de vloedgolf aan gadgets die de markt de laatste drie decennia overspoelde, en dan met name van de elkaar snel opvolgende generaties mobiele telefoons, televisies en computer-apparatuur.
Maar de grootste concurrent voor de noodzakelijke metalen is ironisch genoeg de bestaande energie-infrastructuur. Zoals gezegd is de bestaande energiesector de grootste consument van metalen, en daar zijn, naast veelvoorkomende metalen zoals ijzer, ook een groot aantal van de hierboven vermelde zeldzame metalen bij.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
De metalen die nodig zijn voor hernieuwbare energie zijn ook een essentieel onderdeel van alle gadgets
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
De conventionele energiesector gebruikt in de eerste plaats enorme hoeveelheden staal. De belangrijkste component van staal - ijzer - is (relatief) overvloedig aanwezig en heeft een hoge productieratio. Maar voor veel van de essentiële legeringselementen is dat niet het geval, zeker wanneer het speciale staalsoorten betreft voor gebruik in raffinaderijen, kernreactoren en andere elektriciteitscentrales. Bijvoorbeel kobalt en nikkel zijn in grote hoeveelheden nodig.
Deze legeringen worden daarbij ook gevraagd in nog andere sectoren, zoals de bouw en het transport (motoren hebben staal nodig, of ze nu op elektriciteit of op olie werken). En uiteraard maakt ook de bestaande energie-infrastructuur in grote mate gebruik van elektronica.
Conventionele energiesector consumeert steeds meer materiaal
Het probleem is dat het materiaalgebruik van fossiele energie en andere conventionele energiebronnen alleen maar zal toenemen. Ten eerste moet onze industriële samenleving blijven functioneren terwijl we een duurzame energieproductie uitbouwen, en het energieverbruik stijgt nog steeds. Er worden nog altijd conventionele energiecentrales bijgebouwd, er wordt nog altijd naar olie, gas en uranium geboord en gegraven, er worden nog altijd nieuwe pijpleidingen en gasterminals gebouwd.
Daarbij komt dat we ook veel extra energie nodig hebben voor de bouw van een duurzame energie-infrastructuur, en die energie zal van fossiele brandstoffen en kernenergie moeten komen. En als er wordt beslist om de CO2 van steenkoolcentrales af te vangen en in ondergrondse reservoirs op te slaan, dan zijn er opnieuw enorme investeringen nodig in nieuwe apparatuur, waaronder een geheel nieuw netwerk van pijpleidingen.
"De elementen van hoop"
André Diederen is een optimist. Hij wijdt dan ook een aanzienlijk deel van zijn boek aan mogelijke oplossingen. Daar is ook werk bij voor ingenieurs. Een eerste technologische "fix" is een doorgedreven recyclage van zeldzame metalen. Relatief veelvoorkomende metalen zoals ijzer en aluminium worden op grote schaal gerecycleerd, maar voor zeldzame metalen is dat nauwelijks het geval. Daar zit dus heel wat potentieel in. Maar recyclage alleen - hoe noodzakelijk ook - haalt ons niet uit de penarie.
Zelfs als we erin slagen om 100 procent van de grondstoffen te recycleren (wat Diederen onmogelijk noemt), kunnen we daarmee niet aan de aanhoudende stijging van de vraag naar grondstoffen tegemoet komen. Zolang de vraag naar metalen blijft stijgen (door een toenemende bevolking enerzijds en het feit dat iedereen alsmaar meer wil anderzijds) kan recyclage de uitputting van grondstoffen alleen maar wat vertragen. Bovendien kost recyclage energie (erg veel energie in het geval van doorgedreven recyclage) en dus ook extra metalen voor de ontginning, bewerking en omzetting van die energie.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Recyclage is noodzakelijk maar vormt slechts een deel van de oplossing
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Een tweede technologische oplossing is substitutie: we vervangen het zeldzame metaal door een ander, minder schaars metaal. Diederen noemt hier een reeks intrigerende voorbeelden, maar ook in dit geval gaat het slechts om een deel van de oplossing. Hoewel er vaak alternatieven zijn, is het probleem nu net dat momenteel erg veel metalen schaars zijn. In de meeste gevallen verschuift substitutie dus gewoon het probleem. De kans is groot dat het andere metaal al voor vele andere toepassingen gebruikt wordt.
Bovendien komt substitutie van een schaars materiaal door een veel minder schaars materiaal dikwijls neer op minder effectieve processen en producten, meer energieverbruik, het verlies van bepaalde producteigenschappen, of minder milieuvriendelijke eigenschappen. Niettemin is hier een rol weggelegd voor innovatie. Diederen ziet vooral mogelijkheden in de "elementen van hoop": een aantal periodieke elementen die (relatief) overvloedig aanwezig zijn. Aluminium is er een van. Deze moeten waar mogelijk zeldzame grondstoffen vervangen, zodat die laatsten gereserveerd blijven voor essentiële toepassingen waar geen alternatief voor bestaat. Hint: daarmee doelt hij niet op het aanraakscherm van het allernieuwste Apple-gadget.
Terug naar de fifties
Ondanks het werk dat Diederen de ingenieurs gunt, windt hij geen doekjes om de fundamentele oplossing die met substitutie en recyclage gepaard moet gaan: ons gebruik van energie en grondstoffen moet drastisch omlaag, en daarvoor zullen we heel wat luxe moeten laten varen. Diederen stelt dat we niet langer de tijd hebben voor een pijnloze overgang naar een duurzame samenleving: die kans ging wellicht al een paar decennia geleden aan onze neus voorbij.
"We moeten proberen om de neergang zo gradueel mogelijk te doen verlopen, tot een niveau dat zo hoog mogelijk boven dat van de pre-industriële tijd ligt. We zullen van geluk mogen spreken als we ons in 2030 een energie- en materiaalverbruik kunnen permitteren dat (per capita) even hoog ligt als dat in de jaren vijftig van de twintigste eeuw. Het alternatief is een totale ineenstorting van het systeem."
Het is een boodschap die veel minder vlot verkoopt dan oceanen vol windturbines en woestijnen vol zonnecentrales - al waren de fifties helemaal zo slecht nog niet. We moeten niet terug naar de middeleeuwen of het stenen tijdperk. Het probleem is bijvoorbeeld niet zozeer mobiele telefonie op zich, maar het feit dat we gemiddeld om de 18 maanden een nieuwe mobieltje denken nodig te hebben. Dat komt neer op 35 telefoons per mensenleven. Er is dus heel wat ruimte voor een drastische besparing van energie en grondstoffen, zonder dat we nieuwe technologieën moeten opgeven.
Ingenieurs hebben fantastische dingen verwezenlijkt tijdens de twintigste eeuw, en daarom zijn we beginnen denken dat ze alles wel zullen oplossen. Maar wat we daarbij vergeten, is dat al dat fantastisch speelgoed alleen maar mogelijk was door een enorme toevloed van goedkope en geconcentreerde energie. Dat tijdperk loopt op zijn eind, en aan de horizon is voorlopig geen enkel alternatief te bespeuren.
Kris De Decker
"Global Resource Depletion, Managed Austerity and the Elements of Hope
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Verwante artikels:
- Windenergie kan slechts fractie van wereldwijde energieverbruik leveren - zonder het klimaat te ontregelen
- De mechanische batterij: hernieuwbare energie opslaan met de zwaartekracht
- Hoeveel olie kost de productie van olie?
- Draait de industrie straks op geconcentreerd zonlicht?
- Zo lossen we de energiecrisis (nooit) op
- Moeten we energie rantsoeneren?
- Een wereldwijd netwerk van duurzame energie
- Hoeveel energie kost de productie van zonnepanelen?
- Hoeveel energie kost digitale technologie?
- Kerncentrales zonder brandstof: uranium
- Een roetzwarte toekomst: de revival van steenkool
- Groene energie uit een doosje? De Bloom Box
- Oorlog om windenergie?
- Mag het een zuinig lampje minder zijn?
- Zit er te veel of te weinig olie in de grond? "peakoil" of "global warming", wat is nu eigenlijk het probleem?
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
|
|
(1)
produktie van hernieuwbare materialen dan ?
die kunnen na gebruik zelfs omgezet worden in hernieuwbare energie.
maar dan kom je waarschijnlijk bij kwantiteit uit en concurrentie met grond en water voor biodiversiteit en voor voedsel.
of zak je dan qua energie en materiaal beschikbaarheid terug tot zelfs pré industriele revolutie ?
mits wat andere vormgeving en betere rekentechnieken zakken we dus gewoon terug doorheen de tijd tot de boel terug in evenwicht is. niks nieuws : dat voorspelde het rapport van de club van Rome in de jaren '70 ook al.
die jaren '50, is dat ook met het bevolkingsaantal uit die tijd ? misschien eens een post wijden aan de vroegere low tech methodes van controle der bevolkingsaantal (honger, ziektes, koude, oorlog, slavernij, kloosters, concentratiekampen, ... ), daar was de vroegere mens vast erg inventief in ... mogelijks zitten er zelfs een paar humanere bij.
Geplaatst door: Johan | 25 oktober 2010 om 08:55
(2)
De tijd, dat je waarschuwingen en constateringen zoals die van André Diederen nog kan afdoen met het etiket 'doemdenken' is voorbij. Ten opzichte van de onderzoekers en denkers die ons zo de 'nieuwe kleren van de keizer' tonen past dankbaarheid en erkentelijkheid. De vraag is echter op welke wijze de overgrote massa van de mensheid, die zich totaal niet bewust is van de precaire situatie waarin onze kapitalistisch/technische maatschappij zich bevindt (en het lijkt dat dit ook voor de overgrote meerderheid van onze nieuwbakken politici geldt) hiervan kennis zou moeten krijgen.
Democratische machten blijken niet meer in staat tot enige bijsturing. De door Diederen en anderen aangekondigde schaarsten zullen vooral en dan als eersten de allerarmsten treffen en de kloof tussen arm en rijk zal vergroot worden op een wijze waartoe zelfs het neokapitalisme niet in staat leek. Van de moderne massamedia die vooral amusement gelardeerd met reclameboodschappen brengen hoeven we weinig heil te verwachten.
Wat blijft ons anders over dan te proberen voorbereid te zijn? Allereerst op snel stijgende energieprijzen. Vervolgens op snel stijgende voedselprijzen (die nu belachelijk laag zijn en een afspiegeling zijn van de gevaarlijke onderwaardering die de moderne industriestaat heeft voor de landbouw, die de basisproducten voor ons voedsel tegen afbraakprijzen aan de voedingsmiddelengiganten en de supermarktketens mag afstaan).
Voorbereid zijn zal vermoedelijk betekenen te moeten erkennen, dat we terugmoeten naar een beduidend beperktere schaalgrootte, afstand moeten nemen van het groeidenken en de menselijke maat in ere moeten herstellen. Dat zal betekenen, dat ook weer meer lichamelijke inspanning vereist zal zijn (bijvoorbeeld: meer fietsen in plaats van autorijden, maar ook: meer inzet van menskracht in de landbouw, die bij de komende hoge energieprijzen afstand zal moeten doen van kunstmest, pesticiden, zware machines en verre transporten. De landbouw zal door regionalisering meer (en beter betaalde!) arbeidsplaatsen kunnen opleveren, de industriestaat zal weer meer en meer een agrarische staat moeten worden, waardoor onze overlevingskansen door een gezonder milieu vanzelf toenemen.
Zo was het nog min of meer in de jaren vijftig en de vraag is (en daarin moet ook het optimisme van André Diederen schuilen) of zoiets wel een teruggang genoemd kan worden. Het zou ons in elk geval de tijd kunnen opleveren, die ons bij ongewijzigd beleid gaat ontbreken.
Geplaatst door: Sietz Leeflang | 25 oktober 2010 om 14:15
(3)
Bevolkingsaangroei is het probleem dat dient "aangepakt" te worden. Zonder dit is al de rest van de voorgestelde oplossingen nutteloos, daar ons door iedereen gecopieerd westers maatschappij systeem gebaseerd is op steeds meer van hetzelfde per persoon per jaar, daar 'de economie moet draaien' om politici toe te laten verder herkozen te worden.
Er is hoop als ik lees dat Europa tegen 2050 ongeveer 42 miljoen minder mensen zal tellen wegens huidige lage geboortecijfers, en we ons energieverbuik tegen dan zowat 50% uit hernieuwbare energiebronnen zullen halen, daar we nu reeds op 11% zitten en tegen 2020 op 20% moeten uitkomen. Natuurlijk zal tegen dan ongeveer een miljard afrikaantjes erbij gekomen zijn, en een miljard chinezen en indiers, die allemaal hetzelfde wensen als ons europeaantjes. Moeder Natuur zal wel een schifting uitvoeren, naast het uittesten van nieuwe wapens op massieve schaal.
Ikzelf installeerde dit jaar photovoltaische zonnepanelen op mijn dak, dat nu 200% van mijn elektrisch huisverbruik dekt op jaarbasis. De volgende investering is een lucht water warmtepomp dat 1kWh in elektriciteit omzet in 3kWh in warmte, voor verwarming van mijn huis tijdens de winter (aardgasverbruik dan naar zero). Daarna zonnepanelen voor warm water productie(aardgasverbruik dan naar zero), en tegen dan zal de algen olie ICE / elektrische / fuelcell aangedreven wagen zodanig sterk verbeterd zijn, dat ik van fossiele brandstof verbruik heel wat minder zal nodig hebben.
'S nachts verbruik ik nu reeds elektriciteit afkomstig van wind turbines / biomassa anaerobe digesters die methaan biogas produceren voor verbranding in elektriciteit producerende gasturbines / alternatoren aangedreven door verbrandingsmotoren die olie geperst uit koolzaad als brandstof verbruiken / combined heat and power thermische centrales die houtpellets of ander agro wastes verbranden om stoom te maken die omgezet wordt in elektriciteit waarbij de restwarmte als warm water of gebouwverwarming wordt verbruikt / run-of-river waterkrachtkoppeling (Ecopower cvba is mijn stroom leverancier).
Mijn huis photovoltaische zonnepanelen werden vervaardigd bij een duitse fabriek dat zelf zero energie verbruikt om deze te maken, zoals kan gelezen worden hieronder.
Dit betekent dus dat er nog hoop is, als we niet te lang wachten om de omzetting van fossiele naar alternatieve bronnen te realiseren.
http://www.pv-tech.org/news/_a/solarworld_places_faith_in_competitive_manufacturing_in_germany/?utm_source=PV+Tech+-+Newsletter&utm_campaign=4994ccdf7a-PV_Tech_Newsletter01_06_2010&utm_medium=email
SolarWorld is investing € 350 million in the new production facility and brings internal solar wafers production to 750MW by the end of the year. To remain competitive with low-cost regions in Asia, SolarWorld has automated the entire manufacturing process as well as built facility systems that use less energy and water to reduce costs. An example of cost reductions is the use of waste heat from the crystallization process to heat the entire building, according to the company. The facility also includes approximately 1MW of solar modules on the rooftop.
Mr Röttgen said, “The constantly progressing climate change is forcing us to make our energy supply more and more carbon free. My idea is that by 2050 the renewable energies will cover our energy needs almost completely. A new market is emerging, in Germany and worldwide.”
http://www.renewableenergyworld.com/rea/news/article/2010/10/germany-adds-nearly-1-of-electricity-supply-with-solar-in-eight-months?cmpid=SolarNL-Tuesday-October5-2010
Germany Adds Nearly 1% of Electricity Supply with Solar in Eight Months. Germany consumed 580 TWh of electricity in 2009. Germany currently meets approximately 1% of its supply with solar PV. With the 2010 additions, the country will meet 2% of its supply with solar PV. Wind energy supplied 6.5% of Germany's electricity in 2009. Germany is expected to add another 4 TWh of generation from wind energy in 2010 or somewhat less than 1% of consumption.
Germany's solar industry added another 1000 MW during July and August. This brings the total for the eight-month period from January through August to 4900 MW from nearly 175 000 solar installations, Germany will add about 6000 MW of PV for all of 2010.
http://inhabitat.com/2010/08/16/sonnenschiff-solar-city-produces-4x-the-energy-it-needs/
the Sonnenschiff solar city in Freiburg, Germany is very much net positive. Designed by Rolf Disch, the Sonnenschiff (Solar Ship) and Solarsiedlung (Solar Village) emphasize power production from the start by smartly incorporating a series of large rooftop solar arrays that double as sun shades. The buildings are also built to Passivhaus standards, which allows the project to produce four times the amount of energy it consumes ! The project also makes use of a woodchip boiler for heat in the winter, further decreasing its environmental footprint. Advanced technologies significantly boost the thermal performance of the buildings' wall systems. Triple-pane windows allow for a lot of glazing without the heat loss penalty.
http://www.greentechmedia.com/articles/read/is-CSP-doomed/
When quality and storage are required, solar thermal comes out cheaper than nuclear. The capital costs for nuclear plants are $6,000 a kilowatt, or $6 a watt, or more, not including waste storage, and often rise higher than expected. Thermal plants may not run all night, but they provide consistent power in the day when needed. In 2010, the price to build a CSP park run by troughs, power towers or dish engines will cost between $5.00 and $6.55 per watt (AC). On the other hand, utility-scale PV projects can squeak through at less than $3.50 per watt (DC). The question is whether the CST industry can survive until its competitive advantages are truly valued by the utilities. That is to say that if PV will see annual installations of 20 000 MW per year in the middle of this decade, perhaps CST will be more in the realm of 200 MW to 2 000 MW per year. Not a particularly rosy outlook. It's like that old, painful axiom in semiconductors: don’t bet against silicon.
Geplaatst door: alain verbeke | 25 oktober 2010 om 15:51
(4)
Een optimist die terugwil naar het materiaalgebruik van de jaren vijftig en wel in 2030! Met een meer gelijke verdeling zal dat voor de meesten in de wereld een (grote) verbetering betekenen, edoch de verliezers hebben de meeste macht. Schaarste is een moreel probleem tussen de hebbers en de niet-hebbers en vertaalt zich in prijsstijging, die de armen onevenredig treft.
Een MEER MET MINDER beleid zou al heel mooi zijn met produktiviteitsstijging niet voor meer konsumptie, maar voor minder materiaalgebruik. Met een gericht overheidsbeleid is een jaarlijkse afname van zo'n 3% mogelijk. Ofwel ruim een halvering in 2030 vergeleken met 2010. Zwaar belastende sektoren, waar zo'n verbetering onmogelijk blijkt zoals de luchtvaart, moeten met minder toe. Of dat zonder verre transporten, zonder kunstmest, kleinschalig lokaal met inzet van veel spierkracht moet, is niet duidelijk.
Hernieuwbare energie leunt nu op grootschalige - zeewindparken, zonpanelen in de Sahara - inzet. Daar wordt nu veel energie in gestoken, maar telt in omvang nauwelijks en de weerzin groeit. David MacKay vergelijkt in zijn boek "without the hot air" op blz 111 de huidige omvang met de noodzakelijke en op blz 109 de zichtbare afkeer daarvan. http://www.inference.phy.cam.ac.uk/sustainable/book/tex/ps/1.112.pdf
Moeten we het gebruik van duurzame energie bevorderen met een feed-in tarief zoals in Duitsland? Ongewenst stelt George Monbiot
http://www.monbiot.com/archives/2010/03/01/a-great-green-rip-off/#more-1241 Weggegooid geld voor hen die het niet nodig hebben en dat beter besteed kan worden aan verbetering van gebouwen. Feed-in tarief is verspilling en bevordert de ongelijkheid.
De zee aan kostbare grootschalige plannen voor hernieuwbare energie verhult het gebrek aan inzet voor energie beperking. Voor bestuurders spreekt een groots windpark of zonnepanelenveld natuurlijk veel meer tot de verbeelding dan het beter benutten van bestaande mogelijkheden.
Begin met het ontmoedigen of zelfs verbieden van zwaar belastende produkten. Het gloeilampverbod is nu meer symbool politiiek, dan onderdeel van beleid, ook de marginale vliegtax. Zelfs een goede normering voor de mate van milieubelasting ontbreekt nu, zoals blijkt uit de aanzienlijke verschillen tussen feitelijk en opgegeven verbruik.
Geplaatst door: roland | 26 oktober 2010 om 10:46
(5)
@ Johan (#1): de bouwstenen van biomassa rekent Diederen inderdaad bij de "elementen van hoop". Hij pleit dus onder meer voor de productie van bioplastics, maar wel met de uitdrukkelijke randvoorwaarde dat het materiaalverbruik tegelijkertijd flink naar beneden gaat. Zoniet komt die strategie inderdaad in conflict met water- en grondverbruik van de landbouw.
Geplaatst door: Kris De Decker | 26 oktober 2010 om 19:09
(6)
Deze boodschap wordt reeds lange tijd verkondigd door Ted Trainer, professor aan de universiteit van New South Wales, Australië. In zijn boek "Renewable Energy Cannot Sustain A Consumer Society" toont hij niet alleen aan dat enkel een drastische gedragswijziging ons kan behoeden van een instorting van het systeem, hij geeft ook aan in welke domeinen en op welke manier we dat kunnen doen. Hij noemt dit The Simpler Way.
De inhoud van het boek kan deels hier teruggevonden worden:
http://books.google.be/books?hl=nl&lr=&id=6ESwkvetTnsC&oi=fnd&pg=PP6&dq=ted+trainer+renewable+energy+cannot+sustain+a+consumer+society&ots=JjwLA1s3FX&sig=oX5l42WkxY38wkDCrp0KmcpA9cM#v=onepage&q&f=false
Of op zijn website:
http://ssis.arts.unsw.edu.au/tsw/
Hoge mate van locale productie van materiaal, energie en voedsel is één van de belangrijke strategiëen. Voor voedselvoorziening (wat voor ons Belgen toch nog het belangrijkste is) hoeft het niet automatisch te betekenen dat we er weer allemaal een moestuin moeten op nahouden:
1) Koop locaal in de supermarkt
2) Wordt lid van een voedselteam
http://www.voedselteams.be/
http://www.haricots.org/ (Brussel)
3) Of een zelfoogstboerderij (CSA=community
supported agriculture).
http://www.hetopenveld.be/
Ondertussen zijn er al een zevental in Vlaanderen. Tom Troonbeecxk van het Open Veld is momenteel druk bezig een CSA-koepelorganisatie aan het opzetten.
4) Per kg vlees dat je niet eet komt er ongeveer 7 kg graan vrij voor brood, bier, bio-energie en maar liefst 16000 liter water
(http://www.waterfootprint.org/?page=files/home)
Vegetarisme ligt natuurlijk moeilijk in België, maar door de zeer lage efficiëntie van vleesproductie leidt bijvoorbeeld een halvering van de consumptie (van 2 naar 1 kg/week) al tot een sterke vermindering van de impact. 4 % van de CO2 equivalente emissies zijn in België afkomstig van vleesconsumptie, dus een halvering van de consumptie zou leiden tot een CO2 reductie van 2% voor ons land. Als we die tonnen graan die vrijkomen dan nog efficiënt valoriseren krijgen...
Geplaatst door: Johan V | 29 oktober 2010 om 17:35
(7)
"Op dit moment kost het winnen en extraheren van metalen ongeveer 7 procent van de wereldwijd beschikbare hoeveelheid energie."
Diederen staat niet alleen met zijn verhaal. Een update:
http://www.milieudefensie.nl/publicaties/down-to-earth-magazine/artikelen/driegend-metaaltekort-voor-duurzame-energie
Geplaatst door: Kris De Decker | 04 november 2010 om 18:32
(8)
Apparaten worden veel energiezuiniger en door nanotechnologie kunnen er steeds efficiëntere en met minder materiaal geproduceerde zonnepanelen worden gemaakt. Wat zit er in een Thin film zonnepaneel, super dun dus heel weinig materiaal.
De consumtie van energie ligt aan de commercie. Ik denk niet dat mensen apparaten willen kopen die na een paar jaar kapot zijn. Maar de commercie weet mensen steeds weer te verleiden tot nieuwe troep. Laat mij maar een wasmachine gebruiken die mijn hele leven mee gaat, geen probleem.
Geplaatst door: Sjors | 06 augustus 2011 om 13:02
(9)
@Sjors:
Die wasmachine is een goed voorbeeld van iets dat bijna eindeloos mee zou kunnen gaan. De wasmachine zou zo opgebouwd moeten zijn dat nieuwe ontwikkelingen eenvoudig in de bestaande machine gebouwd kunnen worden. Technisch geen enkel probleem. Dit principe geld voor (vrijwel?) alle machines.
Geplaatst door: Gerard | 10 januari 2012 om 07:26