Deze serie kwam voort uit de wens om te discussiëren over duurzame energie met harde cijfers, zonder praktische, economische en emotionele argumenten en vooral zonder van ‘eenheid’ te wisselen (‘tonnen vermeden koolstofdioxide-uitstoot’, ‘huishoudens’, ‘autokilometers’, etc.). In de energiediscussie is het immers gemakkelijk om een eenheid te kiezen waarmee het lijkt of overschakelen op duurzame energie een makkie is, bijvoorbeeld door te rekenen in het aantal huishoudens dat een duurzame energiebron van elektriciteit kan voorzien. Wie kiest voor een praktische invalshoek – als de zon niet schijnt, valt de stroom uit – kan net zo gemakkelijk beweren dat de transitie naar een duurzame energiehuishouding onmogelijk is.

We besloten daarom om het energiegebruik van Nederland op één hoop te gooien en uit te rekenen hoeveel kilowattuur iedere Nederlander per dag nodig heeft en vervolgens van iedere duurzame bron uit te rekenen hoeveel deze bij grootschalige inzet zou opleveren. Het doel was de volgende vraag te beantwoorden: kunnen we de enorme hoeveelheid fossiele energie die we nu gebruiken, überhaupt wel vervangen door duurzame bronnen? David MacKay, een Engelse natuurkundeprofessor, heeft een vergelijkbare exercitie gedaan voor Engeland in het boek ‘Sustainable energy without the hot air’.

Nederland gebruikte in 2009 jaarlijks 4.000 Petajoule (1015 Joule) energie, voornamelijk in de vorm van aardolie, aardgas en kolen. Om dit energiegebruik behapbaar te maken, rekenden we uit hoeveel energie dit per Nederlander (16,5 miljoen in 2009) per dag is: 185 kilowattuur (kWh/p•d). Vandaag wordt deze energie geleverd door bijna tien liter aardolie, zeven kuub aardgas en twee kilogram kolen, dag in dag uit, voor iedere Nederlander. In de schaalgrootte waarin we in deze serie rekenden, ziet Nederland er als volgt uit: een gemiddelde Nederlander woont op een stuk grond van 2.500 m² (één derde voetbalveld), waarin een meer van 500 m² ligt; zijn stuk grond grenst aan een zee van 3.400 m² (een half voetbalveld). 

Lees verder onder de afbeelding

Met deze Nederlander op één derde voetbalveld als uitgangspunt probeerden we in de dertien volgende afleveringen de fossiele bronnen te vervangen voor duurzame bronnen. In gedachten ziet Nederland er na een half jaar zo uit: driekwart van de Nederlandse landbouwgrond (bijna de helft van Nederland) staat vol met maïs, suikerbieten en populieren. Tien procent van Nederland staat vol met windturbines. De Maas staat van Maastricht tot Rotterdam ligt vol met waterkrachtcentrales en tussen Rotterdam en Hoek van Holland staan centrales die de overgang van zoet naar zout water gebruiken om elektriciteit te genereren. Deze centrales zijn eveneens aangelegd in de andere rivieren en in de Afsluitdijk. Alle daken liggen vol met geïntegreerde zonnecollectoren en zonnepanelen. Al ons afval verdwijnt in een vergister of elektriciteitscentrale. Aan het oog onttrokken gaan duizenden putten van vijf kilometer de bodem in om warmte te winnen. Voor een kwart van de Nederlandse kustlijn liggen golfgeneratoren. In de Noordzee staan onder drie procent van het wateroppervlak getijturbines en uit tien procent van de zee steken windturbines.
‘Luchtfietserij’, schreef een lezer. ‘Wanneer er op een windstille dag een wolk voor de zon schuift, valt Nederland namelijk stil met jullie plan om Nederland te laten draaien op duurzame energie. Om dit probleem op te lossen, moeten jullie ook een berg in Zwitserland kopen en er een stuwmeer op bouwen’, adviseerde hij.

‘Nederland is geen eiland’, zei een andere criticaster. ‘Door net te doen of dat wel zo is, lijkt het of een duurzame energievoorziening niet mogelijk is. We moeten het juist hebben van import van energie, bijvoorbeeld waterstroom uit Noorwegen en zonnestroom uit Zuid-Europa.’

De vele tientallen reacties die Technisch Weekblad kreeg, bewogen zich tussen deze twee uitersten. Laten we beide kampen voor het gemak de energieconservatieven en de energieprogressieven noemen. De energieconservatieven schreven dat de wereld nu eenmaal niet zonder fossiele energie kan, alleen al omdat de meeste duurzame energiebronnen niet continu beschikbaar zijn. De energieprogressieven maakten zich boos over het pessimistische beeld dat de serie in hun ogen schetste. We hebben geen enkele brief gekregen waarin de noodzaak van een transitie naar een duurzame energiehuishouding in twijfel werd getrokken.

De energieprogressieven hadden vooral kritiek op het uitgangscijfer: 4.000 Petajoule per jaar, dat ze veel te hoog vonden. Een cijfer dat regelmatig opdook was ongeveer 2.600 Petajoule. Inderdaad: zestien procent van de fossiele energiedragers verdwijnt in kunststoffen en twintig procent verlaat Nederland weer in de laadruimten van schepen en vliegtuigen (voornamelijk aardolie). Bovendien: iedere kilowattuur uit een zonnepaneel of wind­turbine is rechtstreeks bruikbaar, terwijl elektriciteitscentrales kolen en aardgas met een rendement van ongeveer vijftig procent omzetten in elektriciteit. Een kilowattuur duurzame elektriciteit bespaart zo twee kilowattuur fossiele energie. De energie die nodig is om alle geïmporteerde producten te produceren en naar Nederland te vervoeren, zit echter niet in die 4.000 Petajoule.

Veel lezers rekenden met ons mee. Gelukkig heeft niemand ons kunnen betrappen op een cruciale rekenfout. Er was veel belangstelling uit het onderwijs. De serie heeft bijvoorbeeld de natuurkundelessen op een middelbare school in Vlissingen gehaald en tentamens op een hogeschool in Zwolle. 

Een aantal bronnen werd gemist, bijvoorbeeld algen, Concentated Solar Power (CSP) en warmte- en koudeopslag (WKO). Algen zijn technologisch nog in een pril stadium en CSP is veel geschikter voor zonnige gebieden. WKO beschouwen we als een energiebesparing. ‘Waar is de financiële onderbouwing?’ vroeg een enkele lezer. Die hebben we bewust buiten de beschouwing gelaten. We concentreerden ons op de technische haalbaarheid.

Energiebesparing hebben we ook buiten het bestek van deze serie is gehouden, maar blijft de meest eenvoudige manier om over te schakelen op een duurzame energiehuishouding. Volgens Amory Lovins, mede-oprichter van het Rocky Mountains Institute, een Amerikaanse organisatie die zich bezighoudt met duurzaamheid , energie en efficiency, is het acht keer zo goedkoop om een kilowattuur te besparen dan er één te produceren.

Deze serie ging niet over praktische bezwaren, het ging ons alleen om de hoeveelheden, maar ze kunnen hier niet ongenoemd blijven. Ons huidige energiegebruik is voor de helft gebaseerd op aardolie, die is op te slaan. In ons nieuwe energiemodel bestaat meer dan de helft van de energie uit onregelmatig beschikbare elektriciteit, die moeilijk is op te slaan. De problemen met opslag en transport zijn deels op te lossen met een andere transitie: de elektrificatie van het personen­vervoer. Wanneer auto’s op elektriciteit gaan rijden, slaan we twee vliegen in één klap: we hebben minder benzine en diesel nodig en we creëren een opslagcapaciteit van 7,6 miljoen accu’s, die het grootste deel van de dag aan het net hangen. Een gemiddelde auto staat immers meer dan twintig uur per dag stil. De koppeling van ons elektriciteitsnet aan Noorse waterkrachtcentrales en Zuid-Europese zonnecentrales zal ook verzwaard moeten worden.

Uit het overzicht blijkt in ieder geval welke duurzame technologieën de potentiële winnaars en verliezers zijn in Nederland. Grootschalige inzet van getijturbines en generatoren die golven omzetten in elektriciteit, blijken in de Noordzee bijvoorbeeld weinig op te leveren. 

We hopen dat we in ons doel zijn geslaagd om de energiediscussie over getallen te laten gaan in plaats van over emoties en oncontroleerbare ‘hoeveelheden huishoudens’ of ‘tonnen koolstof­dioxide’. Iedereen die deze serie heeft gelezen, weet dat het net zo onzinnig is om te beweren dat Nederland niet zonder nieuwe kerncentrale kan, als te beweren dat het enorm helpt als iedereen het standbylampje van zijn tv niet meer laat branden. Een kerncentrale met een vermogen van 500 MW (Borssele) levert dagelijks 0,7 kWh per Nederlander, één derde procent van de 185 kWh/p•d die we nodig hebben. We zouden dus 260 kerncentrales nodig hebben om volledig over te schakelen op kernenergie. Een standbylampje gebruikt minder dan een Watt, 0,024 kWh per dag, iets meer dan een honderdste procent van het energiegebruik per Nederlander.

Technisch Weekblad heeft laten zien dat een duurzame energiehuishouding technisch haalbaar is, maar alleen bij bijzonder grootschalige inzet. Vooral als we onze energiehuishouding efficiënter maken en zo het energiegebruik terugdringen, zijn er meer kansen voor een duurzame energievoorziening. De maatschappelijke acceptatie van zoveel duurzame energie, met name windturbines, is eigenlijk het grootste probleem.