Een toekomst op basis van hernieuwbare energie

Het afgelopen jaar stonden in de hele wereld de kranten vol met berichten over de oorlog in Oekraïne en de gevolgen daarvan voor de energievoorziening, zowel mondiaal als op EU-niveau, en over de steeds ernstiger effecten van de klimaatverandering. We hebben gelezen over de instabiliteit van de mondiale energieprijzen, de bezorgdheid over energietekorten in de winter en de recorddroogtes die de landbouwproductie troffen in een tijd waarin de voedselprijzen al stegen.

Deze problemen staan niet los van elkaar. Als we fossiele brandstoffen zouden kunnen vervangen door een overvloedige hoeveelheid hernieuwbare energie, zouden de energieprijzen naar beneden gaan , zou de uitstoot verminderen en zouden we de toekomstige risico’s van klimaatverandering, waaronder de gevolgen voor de voedselproductie, beperken.

Afstand nemen van het fossiele verleden

Fossiele brandstoffen, zoals olie, gas en steenkool, worden gevormd door de afbraak van planten en dierlijke residuen die gedurende miljoenen jaren in de aardkorst en de lagen ervan zijn getransformeerd naar hun huidige vorm. Fossiele brandstoffen bevatten chemische energie, die bij verbranding samen met verschillende verontreinigende stoffen vrijkomt.

In tegenstelling tot elektriciteit, die kan worden opgewekt uit hernieuwbare bronnen, zoals zonne- en windenergie, maar die vrij moeilijk op te slaan is, zijn fossiele brandstoffen gemakkelijk op te slaan en naar eindgebruikers te vervoeren. De energie-infrastructuur en -technologie die sinds de industriële revolutie zijn ontwikkeld, zijn grotendeels gebaseerd op het gebruik van fossiele brandstoffen.

De afgelopen jaren zijn in het EU-beleid ambitieuze doelstellingen geformuleerd om de overgang naar duurzame energie te versnellen. En deze beginnen al hun vruchten af te werpen: hernieuwbare energiebronnen voorzien voor een steeds groter deel in de energiebehoeften van Europa.

In 2021 was meer dan 22 % van het bruto-eindverbruik van energie in de EU afkomstig uit hernieuwbare energiebronnen. Het aandeel van hernieuwbare energie in de energiemix varieert echter aanzienlijk binnen de EU: in Zweden bedraagt het rond 60 %; in Denemarken, Estland, Finland en Letland meer dan 40 %, en in België, Hongarije, Ierland, Luxemburg, Malta en Nederland tussen 10 % en 15 %.

Infographic: Elektriciteit uit hernieuwbare bronnen

Bron: Eurostat.

Een eindeloos potentieel voor hernieuwbare energie, maar ...

Natuurlijke bronnen – zoals zon, wind, getijden en geothermische bronnen – kunnen veel meer energie genereren dan de wereld op dit moment nodig heeft. We kunnen dit potentieel op dit moment echter nog niet volledig benutten. Een van de uitdagingen is om voldoende capaciteit op te bouwen om de energie van bijvoorbeeld zonlicht of wind op te vangen en om te zetten in een bruikbare vorm, zoals elektriciteit. Een ander vraagstuk bestaat in het transport van de energie naar de plek waar deze nodig is of de opslag ervan voor later gebruik.

Een toekomstig energiesysteem moet veerkrachtig zijn en moet kunnen worden aangepast aan de onvermijdelijke gevolgen van de klimaatverandering, zoals droogte, hittegolven en stormen. Nu het aandeel van wind- en zonne-energie toeneemt, moet het systeem ook flexibel genoeg zijn om goed te functioneren, zelfs wanneer er geen wind is of de zon niet schijnt.

Een flexibel elektriciteitssysteem kan zorgen voor een constante energielevering en pieken in de vraag verminderen. Naast diversificatie van energiebronnen zijn er ook mogelijkheden om het systeem te verbeteren, bijvoorbeeld door de energieopslag te verbeteren, de sectoren verwarming, vervoer en industrie slim te integreren, of door pieken in de vraag aan te pakken met dynamische prijsstelling of slimme netwerken en apparaten.

Infographic: Hoeveel van de energie in de EU komt uit hernieuwbare bronnen?

Bron: EEA-portaal Klimaat en Energie in de EU.

Wind- en zonne-energieprojecten in heel Europa

Veel recente projecten in Europa beginnen het enorme potentieel van hernieuwbare energie aan te tonen. In augustus 2022 zette Iberdrola in Spanje de grootste zonne-energiecentrale in Europa met ongeveer 1,5 miljoen zonnepanelen en een capaciteit van 590 megawatt, die voldoende elektriciteit zal produceren voor meer dan 330 000 huishoudens.

De 49 windturbines in het Deense offshorewindpark Horns Reef 3 hebben een totale capaciteit van 407 megawatt en voorzien naar schatting in het jaarlijkse elektriciteitsverbruik van ongeveer 425 000 Deense huishoudens.

Portugal installeert momenteel het grootste drijvende zonnepark in Europa op het Alqueva-reservoir; het bestaat uit 12 000 zonnepanelen. In april heeft Griekenland een zonnepark met bifaciale panelen geopend met een capaciteit van 204 megawatt; de panelen van dit park kunnen aan beide zijden zonne-energie opvangen.

Het REPowerEU-plan om de transitie naar hernieuwbare energie te versnellen en de afhankelijkheid van Russische fossiele brandstoffen te verminderen, heeft tot doel dit soort projecten te stimuleren. De EU-strategie voor zonne-energie moet leiden tot een verdubbeling van de capaciteit voor zonne-energie tegen 2025, en het Europese initiatief voor zonnepanelen op daken is erop gericht een verplichting in te voeren om zonnepanelen te installeren op grotere openbare en commerciële gebouwen en geleidelijk ook op nieuwe woongebouwen. Ook moet het proces van het verkrijgen van vergunningen voor grote projecten op het gebied van hernieuwbare energie worden versneld.

Hoe zit het met het net? En de opslag?

Productiecapaciteit is niet de enige uitdaging bij de transitie naar hernieuwbare energiebronnen. Energiecentrales moeten worden aangesloten op een net dat de groeiende productiecapaciteit aankan en de grotere hoeveelheid energie naar eindgebruikers kan brengen.

Om een betrouwbare stroomvoorziening te waarborgen, het gebruik van hernieuwbare energiebronnen te bevorderen en de kosten van het transport van elektriciteit te verlagen, hebben sommige regio’s bijvoorbeeld huiseigenaren of bedrijven aangemoedigd om producent-consument – prosument – te worden. Dit zijn mensen die elektriciteit opwekken met zonnepanelen, een deel daarvan verbruiken en het overtollige vermogen aan het net terugleveren.

In een onlangs gepubliceerd EMA-verslag wordt vastgesteld dat Europese prosumenten al tal van mogelijkheden hebben die zowel voor hun eigen huishouden als voor de samenleving voordelen kunnen opleveren. Door te investeren in energieproductie of -opslag kunnen prosumenten op hun eigen energiekosten besparen, de energietransitie in Europa versnellen en de uitstoot van broeikasgassen verminderen. Bovendien zullen deze mogelijkheden de komende jaren naar verwachting met de komst van betere en goedkopere technologie en met nieuw beleid toenemen.

Veel elektriciteitsleveranciers zijn ook begonnen huishoudens aan te moedigen hun energieverbruik aan te passen aan de productieniveaus. Dit is mogelijk met een dynamische prijsstelling die afhankelijk is van het tijdstip van de dag en van uur tot uur varieert. Op momenten van overproductie kunnen consumenten bijna gratis elektriciteit krijgen, die ze bijvoorbeeld kunnen gebruiken om hun elektrische auto op te laden.

Schone energie in een circulaire economie

De productie van meer zonnepanelen of windturbines roept ook enkele moeilijke vragen op: kunnen we voldoende van de mineralen krijgen die in zonnepanelen of windturbines worden gebruikt? Waar kunnen we windmolenparken aanleggen? Welke gevolgen hebben deze energiecentrales voor in het wild levende dieren? En hoe zorgen we ervoor dat de hulpbronnen, zoals zeldzame aardmineralen, die bij de productie ervan worden gebruikt, beschikbaar blijven?

Uit de analyse van het EMA blijkt dat de toename van hernieuwbare energiebronnen de wereldwijde milieu- en klimaatdruk in veel opzichten heeft verminderd en dat gerichte acties kunnen helpen om bepaalde schadelijke effecten, zoals ecotoxiciteit in zoetwater en landgebruik, tot een minimum te beperken. Nu het aantal projecten op het gebied van hernieuwbare energie toeneemt, wordt het van essentieel belang dat we de gevolgen voor habitats en ecosystemen beoordelen.

Het Energy and Industry Geography Lab, dat is ontwikkeld door het Gemeenschappelijk Centrum voor onderzoek van de Europese Commissie, is een nieuw instrument om een aantal van deze problemen aan te pakken. Het Lab kan worden gebruikt om de meest geschikte gebieden voor wind- en zonne-energieprojecten aan te wijzen, bijvoorbeeld locaties buiten beschermde gebieden of bekende vogeltrekroutes.

Om de schone elektriciteitsvoorziening te stimuleren, moet de opwekkingscapaciteit worden vergroot en moet de infrastructuur worden aangepast. Dit betekent meer zonnepanelen en meer windturbines aan de aanbodzijde, evenals een beter verbonden slim netwerk en – dit is cruciaal – slimme gebruikers die aandacht hebben voor energie-efficiëntie. Welke beslissingen we ook nemen, we moeten rekening houden met deze duurzaamheidsoverwegingen voor de lange termijn.