De productie van groene elektriciteit groeit gestaag, al gaat de groei niet snel genoeg. Gelukkig krijgt een ander onderwerp steeds meer aandacht en dat is het aanleggen van reserves zodat de voorziening van stroom, maar ook die van warm water ten alle tijden is verzekerd.
Korte- en langetermijnopslag
Er kan een onderscheid worden gemaakt tussen korte- en langetermijnopslag. Het onderstaande gaat vooral in op de langetermijnopslag. Voor opslag op de korte termijn zijn accu’s een bruikbaar middelen; hun vermogen neemt gestaag toe en hun prijs daalt. Het zal niet meer lang duren of elk huis beschikt over een eigen accu, al dan niet in combinatie met een elektrische auto. Ondanks het feit dat wij voor de productie van elektriciteit zowel over zonne-energie als windenergie kunnen beschikken, moet – vooral in de winter – rekening gehouden worden met langere perioden waarin de aanvoer vanuit beide bronnen onvoldoende is. Batterijen zijn ongeschikt voor het aanleggen van een energievoorraad waar we weken mee vooruit kunnen.
Warmwater- en zoutbuffers
In mijn vorige blogpost beschreef ik hoe steden in Denemarken zich gedurende het hele jaar verzekeren van voldoende warm water met behulp van zonnecollectoren in combinatie met enorme warmwaterbuffers. Deze oplossing doet een fors beroep op de beschikbaarheid van ruimte en is daardoor vooral geschikt voor kleinere plattelandsgemeenten. Overigens wordt de noodzaak om warmteopslag minder zodra op grootschalige wijze gebruik kan worden gemaakt van warm aardwater dat zich op diepten tussen de een en vijf kilometer bevindt. Maar over de winbaarheid daarvan, zeker in grote hoeveelheden is tot op heden weinig bekend.
Bij grootschalige seizoensopslag van elektriciteit kunnen ondergrondse zoutvoorraden een belangrijke rol spelen. Experimenten zijn volop gaande, waarbij ook veiligheidsrisico’s midden in de belangstelling staan. Deze lijken vooralsnog miniem. Ondergrondse zoutvoorraden bevinden zich maar op enkele plaatsen, zodat alternatieven noodzakelijk zijn.
Waterstof
De bovenstaande oplossingen hebben alle hun beperkingen en daarom is een experiment van Nuon met de Magnumcentrale aan de Eemshaven van grote betekenis. Deze centrale produceert nu elektriciteit op basis van aardgas. Onderzocht gaat worden of deze centrale op flexibele wijze ingezet kan worden voor de productie van elektriciteit met behulp van diverse emissiearme en -vrije brandstoffen zoals waterstof. In tijden dat er voldoende groene elektriciteit is kan deze worden gebruikt om waterstof te maken. Als er een tekort is aan elektriciteit kan de centrale deze gebruiken als brandstof om er weer elektriciteit van te maken. Overigens is het energetisch rendement van dit proces laag. Echter, een tank met 60.000 m3 ammoniak komt overeen met ruim 200 miljoen kilowattuur. Dat is de jaarproductie van 30 moderne windturbines op land.
Het meest interessante aan dit experiment is dat het ertoe kan leiden dat er een nieuwe bestemming komt voor een deel van de kostbare energiecentrales voor perioden dat zon en wind het laten afweten.
De Magnumcentrale heeft nog een andere troefkaart in handen. Dat is waterstof die uit Noorwegen wordt geïmporteerd. Deze is in Noorwegen geproduceerd uit aardgas, waarvan de CO2 die bij dit proces vrijkomt ondergronds wordt opgevangen in hetzelfde veld waar ook het aardgas uit gewonnen wordt. In dit geval wordt van blauwe waterstof gesproken. Deze techniek wordt inmiddels al vanaf 1996 toegepast; wellicht een gemiste kans voor de Nederlandse aardgaswinning.
Het feit dat waterstof uit Noorwegen wordt geïmporteerd wijst op een heel ander aspect van de toekomstige emissievrije economie. Het gaat om de vraag of we in Nederland structureel wind- en zonne-energie zouden moeten produceren om zelf waterstof (en ammoniak) van te maken.
De productiekosten van zonne-energie in woestijngebieden, in het bijzonder in gebieden waaruit we nu onze olie betrekken, zijn aanzienlijk lager dan die bij ons. Dit komt vooral door de aanzienlijk grotere lichtintensiteit, waardoor de opbrengt van zonnepanelen en -collectoren tweemaal zo groot is. Dubai bouwt aan een zonnepark van 200 km2 met behulp van concentrated solar power (CSP)-techniek. Het onderstaande filmpje geeft een goed beeld van de beoogde omvang van deze centrale en ook van de wijze waarop het land dit soort projecten presenteert.
De opgewekte energie is grotendeels bedoeld voor de export na omzetting van zonne-energie in waterstof en met name ammoniak. Met tankers vol ammoniak kunnen centrales als de Magnum nog jarenlang dienstdoen om de gelijkmatige levering van stroom te verzekeren.
Het kan zo maar gebeuren dat de voormalige oliestaten opnieuw een belangrijke rol gaan spelen in onze energievoorziening.
Meer lezen van Herman van den Bosch? Bezoek dan zijn website. Hier verschijnen maandelijks nieuwe blogs van Van den Bosch over o.a. duurzaamheid en innovatie.