Duurzame energie
De overgang naar duurzame energie is cruciaal, niet alleen om klimaatverandering tegen te gaan, maar ook vanwege de afnemende beschikbaarheid van fossiele brandstoffen. Deze transitie is essentieel voor een duurzame toekomst.
In dit dossier wordt besproken:
- Wat duurzame energie is
- Hoe duurzame energie zich ontwikkeld in Nederland
- Hoe duurzame energie zich ontwikkeld in de rest van de wereld
Verder wordt een overzicht geboden van alle duurzame energiebronnen en hun voor- en nadelen.
Wat is duurzame energie?
Duurzame energie wordt opgewekt uit onuitputtelijke bronnen die geen directe CO2-uitstoot of andere vormen van luchtvervuiling veroorzaken.
Voorbeelden
Voorbeelden van duurzame energiebronnen zijn:
- Zonne-energie
- Windenergie
- Waterkracht energie
- Aardwarmte energie (geothermie)
Ook biomassa wordt meestal ook beschouwd als duurzame energiebron, al is hier veel discussie over.
Een belangrijke eigenschap van duurzame energie is dat deze een minimale impact heeft op het leefmilieu van zowel huidige als toekomstige generaties. Dit staat in schril contrast met energie verkregen uit fossiele brandstoffen, die aanzienlijk schadelijker is voor het milieu.
Duurzame energie in Nederland
Het aandeel duurzame energie in Nederland ligt in 2023 op 33 procent van de totale elektriciteitsproductie, blijkt uit cijfers van het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS).
Het grootste deel van onze hernieuwbare stroom is afkomstig van windmolens.
Elektriciteitsopwekking per duurzame bron
| Jaar | Zon (%) | Wind op Land (%) | Wind op Zee (%) | Biomassa (%) | Water (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2018 | 20,3% | 37,9% | 19,9% | 21,4% | 0,4% |
| 2019 | 24,5% | 36,0% | 16,2% | 23,0% | 0,3% |
| 2020 | 27,0% | 30,8% | 17,2% | 24,8% | 0,2% |
| 2021 | 28,9% | 25,5% | 20,3% | 25,1% | 0,2% |
| 2022 | 36,2% | 28,3% | 17,0% | 18,4% | 0,1% |
| 2023 | 37,1% | 30,5% | 20,1% | 12,2% | 0,1% |
Hoewel waterkracht, wereldwijd gezien, de belangrijkste duurzame energiebron is, is het aandeel waterkracht in Nederland te verwaarlozen.
Doelstellingen Nederland
De Rijksoverheid heeft duidelijke doelen gesteld wat betreft duurzame energie in de toekomst:
- 16 procent duurzame energie in 2023
- 27 procent duurzame energie in 2030
- Vrijwel volledig duurzaam in 2050
Op zoek naar een energiecontract van een duurzame leverancier?
Dan helpt het om verschillende energie aanbieders met elkaar te vergelijken op prijs, kwaliteit en duurzaamheid.
Duurzame energie wereldwijd
Hoeveel van de wereldwijde energie komt voort uit hernieuwbare energiebronnen?
Uit cijfers van Ourworldindata.org is 19,7 procent van het totale energieverbruik hernieuwbaar.
Biomassa en waterkracht zijn verreweg de belangrijkste duurzame energiebronnen, gevolgd door wind en zonne-energie.
Elektriciteitsopwekking
Kijken we puur naar elektriciteitsopwekking?
Dan wordt 30,1 procent van de wereldwijde elektriciteit opgewekt uit duurzame energiebronnen.
Duurzame energie in de toekomst
In het akkoord van Parijs is afgesproken dat het aandeel hernieuwbare energie snel moet groeien om de opwarming van de aarde terug te dringen tot fors onder 2 graden Celsius, met inspanningen om de stijging te beperken tot 1,5 graden Celsius.
Met name zonne-energie en windenergie moeten hieraan bijdragen. De groeipotentie van waterkracht (hydro-energie) is beperkt.
Zonne-energie
De zon is een energiebron die nooit opraakt. Door middel van zonnepanelen of een zonneboiler kunnen we de energie die de zon afgeeft, omzetten in elektriciteit of warmte.
- Dat gebeurt bijvoorbeeld door middel van een fotovoltaïsche cel die het licht van de zon opvangt
- Hierdoor ontstaat een spanningsverschil in een halfgeleidend materiaal, genaamd silicium.
- Dit spanningsverschil zorgt voor een gelijkstroom die kan worden omgezet in bruikbare stroom voor huishoudens, bedrijven of industrieën.
De verwachting is dat zonne-energie uitgroeit tot de belangrijkste of één van de belangrijkste bronnen van duurzame energie wereldwijd.
–> Meer over zonne-energie
Voordelen zonne-energie
- Zonnepanelen kunnen op daken van huizen en gebouwen worden geplaatst.
- Zonne-energie is schoon; alleen bij de productie en transport van panelen komt CO2 vrij.
- De potentie voor enorme zonnecentrales in woestijnen is enorm; de zon is hier immers een oneindig krachtige bron.
Nadelen zonne-energie
- Zonne-energie op grote schaal vergt relatief grote investeringen in vergelijking met andere energiebronnen.
- Zonneparken (zonne-energie op grote schaal opwekken) nemen veel landoppervlak in beslag.
- Zonne-energiecentrales vergen veel water om de stoom in de turbine af te koelen. Dit water kan echter niet altijd hergebruikt worden.
Windenergie
Ook de wind is een energiebron die nooit opraakt. Door middel van windturbines kan men de kracht van wind omzetten in elektriciteit. De kracht van de wind zet de wieken van de windmolen in beweging. Door deze beweging wordt een as aangedreven die uiteindelijk is verbonden aan een generator. Die zet bewegingsenergie om in bruikbare stroom.
De grootste soort windturbines kunnen jaarlijks tot wel 8 miljoen kWh aan stroom produceren. Genoeg voor 2.300 huishoudens.
–> Meer over windenergie
Voordelen windenergie
- Volgens Milieucentraal is de CO2-uitstoot van windstroom 50 keer lager dan die van grijze stroom.
- Windmolens kunnen zowel op zee als op land geplaatst worden.
- Windenergie is hernieuwbaar.
Nadelen windenergie
- Er zijn heel veel windmolens nodig om een significante capaciteit te bereiken. Dit kost veel tijd en geld.
- Windmolens veroorzaken ‘horizonvervuiling’: ze doen volgens sommigen afbreuk aan de schoonheid van het landschap.
- Windmolens kunnen een negatief effect hebben op de omgeving, bijvoorbeeld botsingen met vogels.
- Windmolens veroorzaken geluidsoverlast als deze te dicht bij de gebouwde omgeving worden geplaatst.
Waterkracht
Op veel plaatsen ter wereld water is continu in beweging. Denk aan rivieren of de zee middels getijden. Beweging betekent energie. En die energie kan worden omgezet in elektriciteit. Dat gebeurt op vergelijkbare wijze als bij windenergie. Maar in plaats van wind is het de kracht van water die de turbines aandrijven. De turbines zijn verbonden aan een generator die de bewegingsenergie omzet in stroom.
Op bepaalde plaatsen, bijvoorbeeld in bergachtige gebieden, is de stroming van het water nog krachtiger. Grote stuwdammen kunnen hier een enorm elektrisch vermogen opleveren. Omdat er in Nederland vrijwel geen hoogteverschil is, is ons aandeel energie uit waterkracht zeer klein. Er staan enkel een aantal kleine waterkrachtcentrales bij onze rivieren.
–> Meer over waterkacht
Voordelen waterkracht
- Door invloed van de zon blijft de waterkringloop in stand en is energie uit water onuitputtelijk.
- Bij het opwekken van stroom uit waterkracht komt geen CO2 in de atmosfeer.
- Waterkrachtcentrales bij stuwmeren hebben een enorme capaciteit en kunnen een hele regio van stroom voorzien.
Nadelen waterkracht
- Er is weinig potentie voor nieuwe waterkrachtcentrales, omdat de meeste stuwmeren al benut worden.
- Grote waterkrachtcentrales kunnen natuurgebieden en ecosystemen verstoren.
- Waterkrachtcentrales nemen het risico van een enorme overstroming met zich mee als de dam kapot gaat.
- Er is sprake van vissterfte doordat vissen stroomafwaarts zwemmen, richting de vernietigende turbinebladen.
- In sommige stuwmeren is sprake van stilstaand water waarbij methaangas vrijkomt door rottingsprocessen. Dit draag bij aan het broeikaseffect.
Biomassa
Energie uit biomassa, ofwel bio-energie, wordt verkregen door het verbranding van organisch materiaal, zoals hout, gft-afval, mest of plantaardige olie. Soms wordt de biomassa eerst vergast of vergist tot een biogas, dat een hogere verbrandingswaarde heeft.
Biomassa kan worden geclassificeerd als hernieuwbaar, omdat organisch materiaal (bomen en planten) altijd zullen blijven groeien.
Er is echter wel discussie over of biomassa wel of niet duurzaam is. Bij het verbranden van biomassa komt weliswaar CO2 vrij, maar tijdens de levenscyclus wordt ook CO2 opgenomen. Daarom is biomassa in theorie CO2 neutraal, maar in de praktijk niet. Dat komt omdat er bij de productie van veel biobrandstoffen ook veel energie nodig is.
Biomassa kan energieneutraal zijn als voor iedere kg biomassa die wordt verbrand ook weer nieuwe biomassa kan groeien die de vrijgekomen CO2 weer kan opnemen, bijvoorbeeld door het planten van nieuwe bomen. Hier zit echter wel een nodige tijdsvertraging in.
–> Meer over Biomassa
Voordelen biomassa
- Biomassa is hernieuwbaar zolang bomen, dieren en planten blijven groeien.
- Biomassa is (na verwerking) geschikt als alternatief voor benzine of diesel.
- De CO2-uitstoot is beperkt vergeleken met fossiele brandstoffen.
Nadelen biomassa
- Bij verbranding van biomassa kunnen gevaarlijke stoffen vrijkomen, waaronder stikstofmonoxide.
- Land dat wordt gebruikt voor bio-energie kan niet worden gebruikt voor de voedselproductie.
- Er is sprake van relatief veel indirecte uitstoot, omdat biomassa eerst verzameld en vervoerd moet worden naar de juiste bestemming.
- Het verbouwen van biomassa neemt veel tijd beslag.
- Bestaande bossen worden soms gekapt om plaats te maken voor biomassaplantages. Hierdoor worden leefgebieden van planten en dieren verstoord.
- Door de kap van bossen voor plantages neemt de hoeveelheid CO2 die wordt opgenomen uit de lucht juist af.
Geothermie
Geothermie of aardwarmte is een duurzame energievorm. Dat komt omdat de energie in de aarde in principe onuitputtelijk is. Dat komt door de hete aardkern. Hoe dichter bij de kern, hoe warmer het wordt. Op sommige plaatsen zit de aardwarmte nog dichter onder het aardoppervlak, bijvoorbeeld in IJsland.
Het principe van geothermie is dat aarde of water diep onder de grond een hoge temperatuur heeft. Deze energie in de vorm van warmte kan, na transport via een buizensysteem, direct worden benut, bijvoorbeeld voor het verwarmen van huizen of kantoren. Een andere optie is om de warmte om te zetten in elektriciteit.
Voordelen geothermie
- Energie uit aardwarmte is hernieuwbaar.
- Er komt geen CO2 of een andere schadelijke stof vrij bij het opwekken van stroom uit aardwarmte.
Nadelen geothermie
- Aanleggen van een aardwarmte-energiecentrale is erg duur en tijdrovend.
- Veel plaatsen zijn niet geschikt om aardwarmte uit de bodem te tappen, bijvoorbeeld omdat dure boringen noodzakelijk zijn.
Bronnen
Voor dit kennisdossier zijn de onderstaande bronnen geraadpleegd:
- CBS – Hernieuwbare elektriciteit in Nederland
- REN21 – Renewables Global Status Report
- BP – Statistical review of World Energy
- Ourworldindata.org – renewable-energy
- IRENA – Renewable energy generation
- Milieucentraal.nl
Stuur ons een bericht
