Friesland energieneutraal pws stedelijk gymnasium piter jelles

Friesland energieneutraal

De eerste energieneutrale provincie van Nederland

PROFIELWERKSTUK Menno Robben en Joppe Vodegel STEDELIJK GYMNASIUM LEEUWARDEN | 2014/2015 EINDEXAMENJAAR 2016 BEGELEIDER: MW. S.M. VAN DER LAAN PROFIELEN: ECONOMIE, CULTUUR EN MAATSCHAPPIJ NATUUR, TECHNIEK EN GEZONDHEID

Inhoud INHOUD

1

VOORWOORD

3

SAMENVATTING

4

INLEIDING

6

1. HUIDIG VERBRUIK EN OPWEKKING

8

1.1 HUIDIG VERBRUIK 1.2 HUIDIGE OPWEKKING 1.2.1 WINDENERGIE 1.2.2 ZONNE-ENERGIE 1.2.2 MESTVERGISTERS 1.2.3 BIOMASSA

8 9 9 10 11 12

2. ENERGIEBESPARING

13

2.1 HUISHOUDENS 2.1.1 ENERGIEZUINIG LEVEN 2.1.2 MAATREGELEN AAN HET HUIS 2.2 BEDRIJVEN 2.3 WARMTE EN KOUDEOPSLAG 2.3 HET PROBLEEM VAN ENERGIEBESPARING

13 13 14 16 16 19

3. HET VERBRUIK COMPENSEREN

20

3.1 WINDENERGIE 3.2 ZONNE-ENERGIE 3.3 MESTVERGISTERS 3.4 BIOMASSA 3.5 GEOTHERMIE 3.6 DUURZAME MOBILITEIT 3.6.1 BIOBRANDSTOF 3.6.2 WATERSTOF 3.6.3 ELEKTRISCHE AUTO 3.7 BLUE ENERGY

20 22 23 24 24 28 28 29 29 31

1

4. PLANNING EN RESULTATEN

33

4.1 VOORDELEN 4.1.1 ECONOMISCH 4.1.2 MILIEU 4.2 NADELEN 4.3 PLANNING 4.3.1 WINDENERGIE 4.3.2 ZONNE-ENERGIE 4.3.3 GEOTHERMIE/WKO 4.3.4 DUURZAME MOBILITEIT 4.4 KOSTEN 4.4.1 WINDENERGIE 4.4.2 ZONNE-ENERGIE 4.4.3 GEOTHERMIE 4.4.4 DUURZAME MOBILITEIT 4.5 WINST 4.5.1 WINDENERGIE 4.5.2 ZONNE-ENERGIE 4.5.3 GEOTHERMIE 4.5.4 MOBILITEIT 4.5.4 TOTAAL

33 33 33 34 34 34 35 35 35 36 37 37 38 39 39 39 40 40 41 42

CONCLUSIE

43

DISCUSSIE

45

BRONVERMELDING

46

WEBSITES DATABASES PUBLICATIES

46 47 47

2

Voorwoord De laatste jaren is het broeikaseffect steeds meer een ‘hot topic’ geworden. Dit komt doordat de gevolgen van het broeikaseffect langzaam zichtbaar worden en wetenschappers steeds beter kunnen onderzoeken wat de gevolgen van het versterkte broeikaseffect voor de toekomst zullen zijn.

Het proces dat de meeste broeikasgassen opwekt, is het produceren van energie. Dit kan door het kappen van regenwouden zijn, om hout voor biomassacentrales te winnen, maar ook door het verbranden van fossiele brandstoffen om warmte te genereren, elektriciteit op te wekken of motoren te laten draaien. De wereldbevolking groeit snel, en daarmee ook de mobiliteit, globalisering en de wereldeconomie. Dit zal het tempo waarmee broeikasgassen worden uitgestoten nog meer verhogen en deze gassen kunnen we dan niet meer uit de atmosfeer halen doordat er aanzienlijk minder bomen zullen zijn, door toenemende houtkap in het regenwoud. Daarbij komt het einde van het tijdperk van fossiele brandstoffen alleen maar sneller dichterbij, want hoe sneller we deze brandstoffen opstoken, hoe sneller de voorraden ervan uitgeput zullen raken, want er worden tegenwoordig niet veel nieuwe voorraden meer gevonden. 1 Gelukkig beseffen steeds meer mensen dat het zo niet langer kan. Er komen innovatieve oplossingen op de markt om energie op te wekken en tegelijk het milieu minder of zelfs helemaal niet meer te belasten en alleen nog maar gebruik te maken van energiebronnen die niet opraken, zoals wind, zon en water. Ook steeds meer regeringen beseffen dat duurzaamheid belangrijk is. De Nederlandse regering investeert bijvoorbeeld in windenergie op zee en dwingt energiebedrijven hun kolencentrales, op bruinkoolcentrales na de meest vervuilende manier van energieopwekking, te sluiten. Ook lokaal komen er steeds meer duurzame initiatieven, zoals boeren die met een mestvergister biogas maken en daarmee naburige dorpen van gas voorzien, lokale energiecoöperaties die het geld van hun leden investeren in kleinschalige wind- en zonneparken en bedrijven die hun daken beschikbaar stellen, zodat mensen zonder of met een ongeschikt dak daar kunnen investeren in zonnepanelen.

Hierdoor begint het conventionele energieverbruik in Nederland te dalen, maar dat gaat nog niet snel genoeg. Om een grote slag te maken op het gebied van duurzaamheid, zijn grotere ingrepen nodig. Bovendien biedt dit veel voordelen, zoals minder gasverbruik, waardoor er minder gas in Groningen gewonnen kan worden en er ook minder gas uit Rusland hoeft te worden geïmporteerd.

Ook kan Nederland dan als welvarende economie bijdragen aan terugdringing van de versterking van het broeikaseffect. Een bijkomend voordeel is, dat als de opwarming van de aarde afneemt, de zeespiegel ook minder snel zal stijgen, wat voor een land als Nederland erg belangrijk is.

Ook wij zijn erg bezig met de toename van het broeikaseffect en denken na over oplossingen om dit te stoppen. Daarom hebben wij energieneutraliteit als onderwerp gekozen voor ons profielwerkstuk.

Als grote slag op het gebied van energie hebben wij onze provincie gekozen. Deze provincie heeft namelijk veel potentie op het gebied van duurzame energieopwekking; er is Blue Energy mogelijk vanwege de aanwezigheid van veel zoet en zout water, veel zonuren dus zonnepanelen kunnen hier veel elektriciteit opwekken, de gemiddelde windsnelheid is in nagenoeg de hele provincie perfect voor windturbines en door de grote veestapel wordt veel mest geproduceerd, waar biogas van te maken is.

Door de combinatie van onze profielen (Economie, Cultuur en Maatschappij en Natuur, Techniek en Gezondheid) zijn wij in staat om een erg breed profielwerkstuk te schrijven, wij gaan dus vanuit vele schoolvakken dit onderwerp belichten.

Wij wensen u veel plezier bij het lezen van ons profielwerkstuk!

Menno Robben en Joppe Vodegel

1

3

http://www.hoesnel.nl/energie_ontwikkeling/energiereserves-voorraden-aardolie-aardgas-steenkool.html

Samenvatting In dit profielwerkstuk onderzoeken we of de provincie Friesland alle energie die binnen de provinciegrenzen verbruikt wordt, ook duurzaam binnen haar grenzen op kan wekken. De hoofdvraag van ons PWS luidt dan ook: “Kan Friesland al zijn elektriciteit- en gasverbruik compenseren met in de provincie opgewekte duurzame energie en zo ja, hoe lang gaat dat proces duren en hoeveel gaat dat kosten?”.

Hiervoor is een literatuurstudie, een data-analyse en veel rekenwerk gedaan. Belangrijke bronnen voor ons PWS waren het Centraal Bureau voor de Statistiek, de database Klimaatmonitor van de Raad voor ondernemend Nederland en de database van de provincie Friesland.

Allereerst is het jaarlijkse energieverbruik van Friesland vastgesteld. Dit is 62 petajoule. Dit is onder te verdelen in 3 categorieën: elektriciteitsverbruik (12 PJ), gasverbruik (34 PJ) en transportverbruik (16 PJ).

Als potentiële energiebronnen hebben wij de volgende opwekmethoden onderzocht: Categorie Windenergie Zonne-energie

Vergisting Biomassa Geothermie Waterstofelektrolyse Blue energy

Energie wordt geproduceerd met een…

Windturbine Zonnepaneel (Fotovoltaïsch paneel, ook wel PV-paneel) Zonneboiler met zonnecollectoren Vergister/Monovergister Biomassaverbrandingsinstallatie Geothermische boring Brandstofcel Blue energycentrale

Vorm van energie die wordt geproduceerd Elektriciteit Elektriciteit Warmte Aardgas Warmte Warmte Elektriciteit Elektriciteit

Vervolgens zijn de vermogens van de groene energie-opwekkende installaties die op dit moment al in Friesland staan vastgesteld. Dit is omgerekend naar Joule. De resultaten waren als volgt: Windenergie: 1,2 PJ = 2% Zonne-energie: 0,172 PJ = 0,28% Mestvergisting: 0,205 PJ = 0,33% Biomassa: 0,012 PJ = 0,02% In totaal wordt dus 2,589 PJ of 2,63% van het energieverbruik op dit moment opgewekt op een duurzame manier.

Daarna is geprobeerd vast te stellen hoeveel Friesland kan besparen op zijn energieverbruik.

Vanwege de complexiteit van de samenstelling gebouwen en het feit dat niemand verplicht kan worden om energie te besparen, is ervoor gekozen de energiebesparing per jaar uit een onderzoek van het Compendium voor de Leefomgeving over te nemen, waar een energiebesparing van 1,1% per jaar wordt vastgesteld. Wel is ontdekt dat warmte koudeopslag een voor Friesland gunstige manier is om energie te besparen.

Als derde stap is berekend hoeveel energie er in Friesland opgewekt kan worden door het beleid van de provincie te volgen. Hierbij hebben we de mogelijkheden in de tabel hierboven onderzocht. Uit dit onderzoek bleek dat alleen windenergie, zonne-energie en geothermie al ver genoeg doorontwikkeld en bovendien geschikt voor Friesland zijn, dus deze manieren zijn doorberekend in het vervolgonderzoek.

4

Voor windenergie hebben we gekozen voor 250 windturbines in het water, waarvan er 150 in de Noordzee en 100 in het IJsselmeer staan. Deze windparken zijn in aanbouw of gepland. Ook 206 windturbines die op land staan en verouderd zijn worden in dit plan vervangen. De energiewinst is 37,13 PJ, dat is 60% van het energieverbruik van Friesland.

Voor zonne-energie is voor 50% van het wegennet een SolaRoad-toplaag, waarin zonnecellen verwerkt zijn, berekend dat het haalbaar. De rest van de zonne-energie wordt gewonnen door 1/8 van het dakoppervlak te bedekken met zonnepanelen. Dit levert 20,87 PJ op.

Opwekking in PJ

Om huizen te verwarmen is geconcludeerd dat aardgas in de toekomst niet geschikt meer is, omdat aardgas zeer lastig duurzaam op te wekken is Geo Wind en er in Friesland niet genoeg duurzaam en thermie energie 37% hoogwaardig aardgas opgewekt kan worden om de 40% Cv-ketels brandende te houden (middels mestvergisting is slechts 1/25 van de gasbehoefte te dekken). Daarom schakelt Friesland over op een warmtenetwerk, een netwerk van geĂŻsoleerde Zonnebuizen met warm water. Hier is voor gekozen energie omdat dit netwerk goed aan te sluiten is op het 23% huidige radiatorsysteem in woningen, waar ook warm water doorheen stroomt. Voor het verwarmen van het warmtenet is gekozen voor geothermie, omdat Friesland erg geschikt is voor deze techniek. De bodemtemperatuur is in nagenoeg heel Friesland op een diepte van 5 kilometer al 190 graden Celsius of hoger, waardoor geothermie bijzonder rendabel is. Geothermie in combinatie met een warmtenet levert Friesland een toekomst zonder gas op, dat is een besparing van 454.500.000 m3 gas.

Om het brandstofverbruik te verduurzamen, is gekozen voor elektrisch vervoer of vervoer met brandstof, die door elektriciteit kan worden opgewekt, zoals waterstof. Dit omdat bij de verbranding van biobrandstoffen, bijvoorbeeld biodiesel, nog steeds CO 2 en bijvoorbeeld schadelijke roetdeeltjes in het milieu terecht komen.

Uiteindelijk hebben we een transitieperiode vastgesteld, waarin de veranderingen doorgevoerd moeten zijn. Deze periode duurt 25 jaar (tot 2040), waarna alle infrastructuur, opwekkingsinstallaties en voertuigen duurzaam moeten zijn. Omdat een aantal onderdelen van ons plan al voor de beĂŤindiging van de transitieperiode gereed zullen zijn en een aantal onderdelen pas winstgevend worden als ze een aantal jaar gebruikt zijn, hebben we gekozen voor een berekening, waarbij van alle onderdelen van het programma die eerder dan 2040 gereed zijn, de productie wordt meegenomen en waarbij na de levensduur van bepaalde onderdelen, zoals de wieken van windmolens of zonnecellen, geen vervanging mee wordt gerekend. Voor alle onderdelen van het plan, ook de onderdelen die pas volledig klaar zullen zijn in 2040, hebben we tot 15 jaar na de transitieperiode de opbrengst berekend.

Zo is uiteindelijk de opbrengt van een energieneutraal Friesland berekend: Opwekkingsmethode Windenergie Zonne-energie Geothermie Mobiliteit

Opbrengst in miljarden euro’s 35,26 -26,56 7,22 4,18

TOTAAL

20,1

Uit ons profielwerkstuk blijkt dus dat het haalbaar is om Friesland energieneutraal te maken, en dat dit in 2055 20 miljard euro zelfs winst zal opleveren.

5

Inleiding Tot nu toe is er wel wat aandacht voor het energieverbruik in Friesland; zo zetten veel politieke partijen het in hun verkiezingsprogramma, worden er lokale initiatieven opgericht om kleine woonkernen energieneutraal te maken en subsidieert de provincie maatregelen die huishoudens minder energie laten verbruiken. Echter, er is nog nooit een onderzoek geweest dat gefocust was op de vraag of het haalbaar is om de hele provincie zijn eigen energieverbruik te laten compenseren, hoeveel dit dan gaat kosten en hoe dit uitgevoerd kan worden zonder dat de inwoners er veel last van hebben.

Onze onderzoeksopzet is als volgt: Hoofdvraag

Kan Friesland al zijn elektriciteit- en gasverbruik compenseren met in de provincie opgewekte duurzame energie en zo ja, hoe lang gaat dat proces duren en hoeveel gaat dat kosten?

Deelvragen

1. Hoeveel energie verbruikt Friesland en hoeveel wordt er al duurzaam opgewekt?

2. Hoeveel energie kan er bespaard worden door slimme maatregelen?

3. Hoeveel energie kan er in Friesland duurzaam opgewekt worden en welke middelen zijn hier voor nodig?

4. Wat gaat dit de inwoners van Friesland opleveren, hoe lang duurt de uitvoering van dit plan en is dit plan dus wel of niet reĂŤel?

Begrippen en definities Ons profielwerkstuk bevat veel begrippen en definities. Om het lezen van dit profielwerkstuk aangenamer te maken, worden de meeste begrippen hier uitgelegd.

Veelgebruikte eenheden en vermenigvuldigingsfactoren In dit werkstuk worden verschillende eenheden en grootheden gebruikt om aan te geven hoeveel energie iets verbruikt, of hoeveel energie iets opwekt.

Voor energie gebruiken we de eenheid Joule (J). Alle vormen van energie worden uiteindelijk naar Joule omgezet. Om het vermogen van een energieopwekkingsinstallatie uit te drukken, wordt de eenheid Watt (W) gebruikt. Deze eenheden kunnen omgerekend worden met de volgende formule: P=E/t Waarbij P = vermogen in Watt, E = energie in Joule en t = tijd in seconden.

Om een getal van Joule naar Watt om te rekenen moet het getal worden gedeeld door de tijd die het heeft gekost om de energie op te wekken en om een getal van Watt naar Joule om te rekenen moet het getal worden vermenigvuldigd met de tijd die het heeft gekost om de energie op te wekken. In dit profielwerkstuk wordt vaak voor de eenheid een vermenigvuldigingsfactor gegeven.

Hieronder worden de gebruikte vermenigvuldigingsfactoren uitgelegd: k (kilo) = 103 M (mega)= 106 G (giga) = 109 T (tera) = 1012 P (peta) = 1015 Voorbeeld: 1kW = 1000J / 1s

Een andere eenheid die we in dit werkstuk gebruiken is de kilowattuur (kWh). Hier is de Watt niet het vermogen per seconde, maar per uur.

6

Manieren om duurzame energie op te wekken Onder duurzame energie worden alle manieren van energieopwekking verstaan, waarbij geen fossiele brandstoffen of andere grondstoffen waarvan de voorraad eindig is (de voorraad kan opraken) worden gebruikt. Er zijn niet alleen veel verschillende manieren om duurzaam energie op te wekken, maar de energie wordt ook nog eens in verschillende vormen opgewekt. Hieronder een overzicht van de manieren om duurzame energie op te wekken die in dit profielwerkstuk behandeld worden.2 Categorie Windenergie Zonne-energie

Vergisting Biomassa Geothermie Warmte- koudeopslag N.B.: bespaart energie, wekt deze niet op!

Waterstofelektrolyse Blue energy

Energie wordt geproduceerd met een‌ Windturbine Zonnepaneel (Fotovoltaïsch paneel, ook wel PV-paneel) Zonneboiler met zonnecollectoren Vergister/Monovergister Biomassaverbrandingsinstallatie Geothermische boring Ondergrondse opslag

Vorm van energie die wordt geproduceerd Elektriciteit Elektriciteit

Brandstofcel Blue energycentrale

Elektriciteit Elektriciteit

Warmte Aardgas Warmte Warmte Warmte/koude

Warmte kan op dit moment vaak nog niet van de opwekkingslocatie naar de consument worden vervoerd. Hiervoor moet namelijk een aparte infrastructuur worden aangelegd, naast de bestaande elektriciteits-, gas- en data-infrastructuur. Dit heet een warmtenet, maar wordt ook wel stadsverwarming genoemd. Het vervangt de bestaande Cv-ketel en transporteert de warmte met behulp van water naar de woningen. Op de opwekkingslocatie wordt het water verwarmd, daarna wordt het water getransporteerd via een net van geĂŻsoleerde buizen, om het warmteverlies zo klein mogelijk te houden, om vervolgens de warmte af te geven aan een consument. Een warmtenet is lastig aan te leggen, omdat wegen al aangelegd zijn en deze opengebroken moeten worden om de warmteleidingen te leggen. In een huis of bedrijf hoeven vervolgens weinig aanpassingen te worden gedaan: stadsverwarming kan gewoon op de bestaande verwarmingsbuizen aangesloten worden.

Energieneutraal Energieneutraliteit betekent in dit werkstuk niet dat Friesland afgekoppeld kan worden van de landelijke energie-infrastructuur. Het gaat erom dat de provincie zijn eigen energieverbruik compenseert. Dus als het bewolkt is en er staat geen wind, kunnen de Friese huishoudens toch rekenen op elektriciteit.

2

7

https://www.ecn.nl/docs/library/report/2010/o10037.pdf

1. Huidig verbruik en opwekking 1.1 Huidig verbruik Per jaar verbruikt Friesland ongeveer 62 PJ aan energie. In Nederland wordt in totaal per jaar 1855 PJ aan energie verbruikt. Friesland verbruikt slechts 3,3% van het totale verbruik in Nederland en is dus geen grote energieverbruiker op nationale schaal. 3, 4 De 62 PJ die Friesland jaarlijks verbruikt is onderverdeeld in 3 categorieĂŤn; elektriciteitsverbruik, gasverbruik en brandstofverbruik. Zie afbeelding 1.

Uit deze figuur valt, net als uit gegevens van de netbeheerbedrijven en de Raad voor Ondernemend Nederland, af te leiden dat het energieverbruik in Friesland vanaf 2005 met ongeveer 1,1% per jaar daalt en dat aardgas ongeveer de helft van het energieverbruik vertegenwoordigt. 3, 5 1 In deze figuur is het energieverbruik van Friesland gestapeld weergegeven per categorie. De cijfers vanaf 2013 zijn een schatting, voor publicatie van deze figuur waren die cijfers nog niet bekend, maar er is uitgegaan van een energiebesparing van 2% per jaar. 3

2 Het totale energieverbruik in Friesland per categorie, in TJ. De cijfers van later dan 2012 waren bij de publicatie van deze tabel nog niet beschikbaar bij de Raad voor Ondernemend Nederland. 5

In exacte getallen wordt er in Friesland gemiddeld per jaar 12 PJ aan elektriciteit verbruikt, 34 PJ aan aardgas en 16 PJ aan transportbrandstof. Dit zijn de aantallen waarvan in dit werkstuk onderzocht gaat worden of ze te compenseren zijn.6 In hoofdstuk 3 wordt verder ingegaan op het compenseren van het energieverbruik aan aardgas en elektriciteit.

3

http://www.fryslan.frl/3604/duurzameenergie/files/[93]nije%20enerzjy%20foar%20fryslan%20in%20beeld.pdf 4 http://statline.cbs.nl/StatWeb/publication/?DM=SLNL&PA=70960NED&D1=0-1,6,9&D2=a&D3=22-23&VW=T 5 http://klimaatmonitor.databank.nl/quickstep/QsBasic.aspx - Energieverbruik Provincie Friesland 2010 - 2012 6 http://klimaatmonitor.databank.nl/quickstep/QsBasic.aspx - energieverbruik Provincie Friesland, 2010-2012

8

1.2 Huidige opwekking 1.2.1 Windenergie In Friesland wordt op dit moment al veel windenergie opgewekt. Het opwekken van deze windenergie gebeurt met windturbines. Friesland is de zesde provincie van Nederland als het gaat om het vermogen van de windturbines. Op dit moment staan alle windturbines in Friesland onshore, dat wil zeggen dat ze op land gebouwd zijn. Zie afbeelding 3. 7, 9 16,4% van de windturbines in Nederland staan in Friesland, dit zijn er 331. Daarmee komt Friesland op de derde plek in Nederland wat betreft het aantal windturbines. Echter, het vermogen per windturbine is veel lager dan het vermogen per windturbine in andere provincies. In Friesland is het gemiddelde vermogen per windturbine 0,52 megawatt per windturbine, gemiddeld in Nederland is de rotoroppervlakte ruim twee keer zo hoog; 1,32 megawatt per windturbine. Het verschil kan worden verklaard door het verschil in rotoroppervlak van de windturbines; in Friesland is het gemiddelde rotoroppervlak per windturbine 1250 m2, in Nederland is dit 3027 m2. De windturbines in Friesland zijn dus een stuk kleiner dan gemiddeld in Nederland.8

3 Op deze kaart zijn alle windturbines in Nederland te zien. Hieruit kan geconcludeerd worden dat in Friesland de dichtheid van windturbines behoorlijk hoog is.

4 Deze kaart toont de gemiddelde 5 Op deze kaart zijn alle locaties van windsnelheid in de maand januari. windturbines in Friesland in kaart gebracht (op de Waddeneilanden staan op dit moment Hierop is te zien dat de nog geen windturbines). gemiddelde windsnelheid in het binnenland lager is dan aan de kust.

De windturbines in Friesland staan verspreid over het noorden en westen van de provincie. Dit is logisch, want daar is de gemiddelde windsnelheid hoger dan in het zuidoosten van de provincie. Het rendement van een windturbine is vanwege de windsnelheid in dat gebied lager.9 De windturbines die op dit moment in Friesland staan, wekken gezamenlijk 1200 TJ op. Dit is 1,2 PJ. Dat betekent dat op dit moment iets meer dan 2% van de Friese elektriciteitsbehoefte opgewekt wordt door windturbines die binnen de provincie staan.

7

http://www.fryslan.frl/3604/duurzameenergie/files/[93]nije%20enerzjy%20foar%20fryslan%20in%20beeld.pdf 8 http://statline.cbs.nl/StatWeb/publication/?DM=SLNL&PA=70960NED&D1=0-1,6,9&D2=a&D3=22-23&VW=T 9 http://www.klimaatatlas.nl/kaart/wind/fgem_8110_jan.png http://www.windenergie-nieuws.nl/wordpress/wp-content/uploads/Kaart-locaties-Friesland1.png

9

1.2.2 Zonne-energie Zonne-energie wordt opgewekt met zonnepanelen. Deze zijn er in veel soorten en maten. Het rendement van een zonnepaneel wordt be誰nvloed door vele factoren, zoals de hoek ten opzichte van het zuiden, de hoek waarin het zonnepaneel staat, door de hoeveelheid licht waarin een zonnepaneel gedurende de dag ligt en door de temperatuur.

Om het maximale rendement voor een zonnepaneel in Nederland te halen, moet een zonnepaneel pal op het zuiden liggen in een hoek van 36 graden, zonder schaduw en met zo koel mogelijke temperatuur. Als het warm is gaat het rendement van een zonnepaneel namelijk ook achteruit.

In Friesland ligt er op dit moment ongeveer 17 hectare aan zonnepanelen. De gemiddelde oppervlakte van een zonnepaneel is 1,67 vierkante meter. Dit betekent dat er in Friesland op dit moment al ruim 100.000 zonnepanelen in Friesland liggen. Dit lijkt veel, maar in vergelijking met windturbines is het rendement van zonnepanelen erg laag. Moderne windturbines halen gemiddeld een rendement van 50% (dat wil zeggen dat ze 50% van de windenergie ook echt in elektriciteit omzetten)10, en volgens de Wet van Betz over de maximale opwekking van energie door een rotor zullen windturbines een maximaal theoretisch rendement van 59,3% kunnen halen. 11

1 Hoeveelheid vermogen van zonnepanelen per gemeente in Nederland in kWh.

6 Om de 17 hectare zonnepanelen van Friesland mee te vergelijken: zonnepark Waldpolenz in 7 Hoeveelheid vermogen van zonnepanelen per Oost-Duitsland. Dit zonnepark meet 220 hectare gemeente in Nederland in kWh. en de bouw kostte ongeveer 130 miljoen euro.

Zonnepanelen, echter, kunnen maar een rendement van 10-20% halen, wat 3x zo weinig is. Er zijn echter op dit ogenblik wel ontwikkelingen gaande, waardoor het rendement van zonnepanelen over 5 jaar verdubbeld kan worden. Het vermogen van de zonnepanelen in Friesland is op dit moment 5 MW oftewel 0,172 PJ. Dit is slechts 0,28% van de totale energiebehoefte van Friesland per jaar, dus nog niet erg veel.

Wat tot nu toe onderzocht is op het gebied van energie van de zon zijn panelen die de energie omzetten in elektriciteit. Nu bestaan er ook panelen waar water doorheen stroomt dat opgewarmd wordt door de energie van de zon: zonneboilers. Dit is alleen niet mee te nemen in dit onderzoek, omdat de zonneboilers hun warmte niet leveren aan het elektriciteits- of gasnet, maar aan de cvketel van het pand en er dus geen gegevens over de productie bekend zijn.

10 11

https://nl.wikipedia.org/wiki/Windenergie#Het_rendement https://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Betz

10

1.2.2 Mestvergisters Biogas wordt geproduceerd aan de hand van vergisting, dat kan met bijvoorbeeld voedsel, mest of tuinafval zijn. In Friesland lijkt vooral de mestvergister veelbelovend, omdat de veestapel erg groot is. Vroeger waren er geen mestvergisters die alleen met mest konden werken, er moest vooral veel (hoogwaardig) voedsel bij. Tegenwoordig wordt er veel biogas geproduceerd door een droge brandstof, restproducten uit de voedingsindustrie, plantaardig afval of houtsnippers, te overgieten met een natte brandstof, mest. Doordat er in Friesland veel mestvergisters van het oude type staan, waar hoogwaardig voedsel in moet, is biogas produceren behoorlijk duur en liggen deze stil. De provincie probeert door middel van subsidie meer mestvergisters van het nieuwe type te laten bouwen, die goedkoper gas produceren en dus wel rendabel zijn.

8 Mestvergister (nieuw type) van een boerderij in Kollum. Het mengsel van natte en droge brandstoffen wordt gemengd en in het onderste deel van de vergister gestort, in de ronde bubbel vormt zich daarna het gas, dat afgevangen wordt in de grijze tank naast de installatie.

Op dit moment zijn er in Friesland 20 mestvergisters van het nieuwe type. Deze produceren gezamenlijk 6,5 MW 12, wat dus op dit moment meer zoden aan de dijk zet dan zonnepanelen, waar er veel meer van zijn maar die minder opwekken. Zo wordt de nieuwste wijk van Leeuwarden, de Zuidlanden, verwarmd doordat mestvergisters op een nabijgelegen proefboerderij biogas opwekken.

Dit wordt verbrand in een stadsverwarmingsinstallatie en de warmte komt via warmwaterleidingen de huizen binnen. Ook wekken mestvergisters per stuk meer energie op dan windturbines en zonnepanelen. Mestvergisters produceren ongeveer 0,33% van de energiebehoefte van Friesland.13

12

http://klimaatmonitor.databank.nl/Jive/ http://www.fryslan.frl/3604/duurzameenergie/files/[93]nije%20enerzjy%20foar%20fryslan%20in%20beeld.pdf 13

11

1.2.3 Biomassa Energie uit biomassa (plantaardig materiaal) wordt voornamelijk gemaakt door hout of ander plantaardig afval te verbranden. Het voordeel van deze manier van energieopwekking is dat het heel klein en lokaal kan, zodat er geen energie verloren gaat. In Friesland wordt de warmte die de installatie produceert door de verbranding vaak gebruikt om een (bedrijfs-)pand te verwarmen of bijvoorbeeld voor het verwarmen van een zwembad of kas. De elektriciteit die de centrale produceert wordt geleverd aan het elektriciteitsnet. Zo bespaar je energie doordat je minder gas hoeft te verbruiken voor je verwarming en verdien je geld voor je elektriciteit.

In Friesland zijn er op dit moment 12 biomassacentrales. De gezamenlijke capaciteit van deze centrales bedraagt 14,885 MW. Dit betekent dat deze centrales goed zijn voor 0,02% van de totale energiebehoefte van Friesland. Daarbij moet wel de kanttekening geplaatst worden dat veel centrales vooral warmte opwekken en dus gas besparen, maar geen energie aan het net leveren. 14

9 Op deze kaart zijn alle biomassacentrales in Friesland te zien (de rode vlammetjes) en ook de centrales in aanbouw (het gele vlammetje boven Drachten).

14

www.avih.nl/biomassakaart

12

2. Energiebesparing 2.1 Huishoudens Wanneer men gaat kijken of een hele provincie energieneutraal zou kunnen worden, zijn er vele aspecten die bekeken moeten worden. Zo kan je een plek energieneutraal maken door meer energie aan te voeren, maar ook door het verbruik te verminderen. Dit is het eerste punt waar in dit onderzoek naar gekeken wordt. Besparing kan ook weer op meerdere schaalniveaus, maar het makkelijkste is om te beginnen op een kleinere schaal. In dit geval gaat het dan om het niveau van één enkel huis. Bijna iedereen kan maatregelen treffen om het verbruik van energie te verminderen, zowel in als rondom het huis. Hieronder komen enkele energiebesparende maatregelen aan bod die in elk huishouden getroffen zouden kunnen worden.

2.1.1 Energiezuinig leven Waarschijnlijk de makkelijkst uitvoerbare maatregels van de lijst, er hoeft maar weinig te gebeuren om toch te besparen. Nu wordt vaak gedacht bij energiezuiniger leven dat dit bepaalde dingen in het huis niet langer toestaat zoals nog maar vijf minuten in plaats van een kwartier douchen, maar dat hoeft helemaal niet het geval te zijn. Wanneer er wordt gesproken over energiebesparing binnenshuis gaat het om dingen als: - Zet computers, tv’s en andere apparaten niet op stand-by wanneer je deze niet meer gebruikt, maar zet ze helemaal uit. Ook op stand-by verbruiken apparaten kleine hoeveelheden elektriciteit. Dit geldt dan wel voor wanneer ze lange tijd niet worden gebruikt, als het gaat om tijden van een paar uur is de besparing zo goed als verwaarloosbaar. Het is niet veel maar met de toenemende hoeveelheid elektronica per huishouden kan het voor het grotere plaatje wel wat uitmaken.

- Stel de thermostaat slim in, laat de temperatuur ’s nachts dalen wanneer iedereen slaapt en zorg dat hij pas weer begint met opwarmen wanneer dat echt nodig is, bijvoorbeeld als het buiten erg koud is of als het weer ochtend wordt. Ook wanneer iedereen in het huis weg is voor een dag of langer, is het goed om de temperatuur wat lager in te stellen. Zo bespaar je elke nacht en vakantiedagen weer gas en dus ook kosten.

- Schaf energiezuinige producten aan of vervang huidige producten in het huis. De meest bekende vervangingsmaatregel is het verwisselen van gloeilampen voor spaarlampen of Ledlampen. Deze lampen geven net zo veel licht maar verbruiken een stuk minder energie. Een andere bekende zijn de waterbesparende douchekoppen, deze doen niet onder aan het genot van een lekkere douche maar besparen wel water dat verwarmd moet worden en dus ook weer gas. Zo zijn er in huis nog vele andere producten die te vervangen zijn door een energiezuinigere variant.

- Er is nog één apparaat in het speciaal die vaak voor veel besparing kan zorgen in een huishouden en dat is de wasmachine. Deze verbruikt zowel elektriciteit als verwarmd water en is op die manier eigenlijk een extra energievreter. Tegenwoordig zijn er echter al hele zuinige wasmachines met een laag elektriciteitsverbruik en waarmee, in combinatie met het goede wasmiddel, veel was op een lage temperatuur kan worden gewassen wat op zijn beurt weer energie bespaart.

Over het hele internet zijn nog vele websites te vinden met honderden energiebesparende tips van bedrijven en gezinnen. Er zit zowel een voordeel als een nadeel aan het besparen binnen gezinswoningen. Het voordeel is dat de energierekeningen van de inwoners vaak dalen, wat het aantrekkelijk maakt om die maatregelen te treffen. Het nadeel is dat er geen verplichtingen zijn.

Als men geen zuinigere producten wil aanschaffen of er is geen geld voor, dan gebeurt het ook niet.

13

2.1.2 Maatregelen aan het huis Hoewel het al duidelijk was dat er niet met zekerheid gerekend kan worden op de besparing door gezinnen zijn er nog wel andere maatregelen die zij zouden kunnen treffen om energie te besparen. Deze maatregelen gaan echter wel wat verder dan een paar simpele tips of kleine producten aanschaffen. Hoewel ze wat meer moeite vragen, levert het dan ook meer op. Wanneer het gaat om energiebesparende maatregelen aan huis gaat het vooral om isolatie.

Isolatie is te verdelen in drie verschillende soorten: -

-

-

Dakisolatie: Het is een algemeen feit dat warme lucht opstijgt, dus wanneer men de lucht in een huis verwarmt, zal deze stijgen naar de hoogste ruimte van het gebouw. In vele huizen zal dat een zolder zijn, maar ook als die niet aanwezig is, is het hoogst bereikbare het dak. Als er slechte of helemaal geen isolatie is aangebracht in het dak, gaat veel energie en warmte verloren door het dak aan de buitenlucht. Gemiddeld kan een goede dakisolatie zo’n 780 m3 gas besparen maar dat verschilt natuurlijk per huis en per isolatiesoort. 15 Gevel- en spouwmuurisolatie: Naast het dak bestaat het “frame” van een huis voornamelijk nog uit gevels en spouwmuren. Deze bevinden zich aan de zijkanten van het huis en tussen de verschillende ruimtes in het huis. Net als bij dakisolatie zorgt het isoleren van deze muren voor het beter vasthouden van de warmte waardoor de gasrekening voor het verwarmen weer omlaag kan. Een ander voordeel van deze isolatie is dat de temperatuur redelijk in evenwicht blijft, in de winter houdt het warmte vast, in de zomer houdt het warmte tegen. Het nadeel dat aan deze isolatie kleeft is dat het een arbeidsintensieve en over het algemeen dure klus is. De hoeveelheid gas in kuub per jaar verschilt heel erg per soort isolatie en soort huis.

Vloer- en/of bodemisolatie: Als het dak en de muren zijn geïsoleerd, blijft er eigenlijk nog maar één kant over, namelijk de onderkant. Van de drie opties is dit waarschijnlijk de eenvoudigste manier van isoleren. Door een geïsoleerde vloer aan te leggen, de kruipruimte te isoleren of deze vol te spuiten kan veel energieverlies aan de ondergrond worden voorkomen. Welke soort isolatie in welk huis kan verschilt, maar vloerisolatie kan gemiddeld zo’n 190 m3 gas per jaar besparen. 16

Men kan gemiddeld bijna 1000 m3 aan gas per jaar besparen door het huis goed te isoleren. Dat is een aanzienlijke hoeveelheid gas en zeker wanneer een hele stad overgaat op goede isolatie ontstaan er grote getallen aan gasbesparing. Als je uitgaat van het prijspeil van 65 cent per m3 gas kan er dus zo’n 650 euro per jaar bespaard worden ten opzichte van oude gasrekeningen. Een nadeel is wel dat het goed isoleren van een huis ook gepaard gaat met redelijke verbouwingskosten.

17

Er valt niet alleen te besparen door het isoleren van een huis maar ook via het stoken zelf. Zo bestaan er drie verschillende soorten ketels met elk een eigen rendement. Dit rendement laat zien hoeveel procent van de opgewekte energie ook daadwerkelijk het huis verwarmt (het percentage dat overblijft, gaat dus verloren in bijvoorbeeld een schoorsteen). De conventionele ketel heeft een rendement tussen de 70- 80% (en er gaat dus 20-30% verloren). De Vr-ketel behaalt een rendement tussen de 75-85% en de meest zuinige ketel is de Hr-ketel, die in staat is een vol rendement van 100% te behalen.

15

http://www.meermetminder.nl/160/energie-besparen-met-mmm/maatregelen/isoleren-van-het-dak.html http://www.meermetminder.nl/162/energie-besparen-met-mmm/maatregelen/isolatie-van-de-vloer-ofbodem.html 17 http://www.energiesite.nl/veelgestelde-vragen/wat-is-de-gasprijs-per-m3/ 16

14

Het aanbrengen van dubbel glas verhoogt ook de isolatiewaarde en bespaart dus gas. Elk huis heeft meerdere ramen op eigenlijk elke verdieping en ook daardoor gaat energie verloren. Kou van buiten komt via de ramen het huis binnen, waardoor weer extra gestookt moet worden. Om dit te voorkomen is het verstandig dubbel glas te plaatsen waardoor er geen warmteverlies meer plaatsvindt en bovendien ook zorgt voor geluidsisolatie. De best isolerende variant hiervan is HR+++ glas, dat op meerdere manieren energie bespaart: 18

10 HR++ glas in een doorsnede. Zoals te zien is op het plaatje heeft het door meerdere lagen een goede isolerende werking. De eerste laag stoot kou af en houdt ook een groot deel van de overbodige zonnewarmte tegen, waardoor het niet te koud of te warm wordt. De tweede laag houdt de warmte in het huis vast zodat er geen warmte verloren gaat. Daarbij komt dat beide lagen deels de zonnewarmte doorlaten die het huis verwarmt zonder dat daar verder iets voor gedaan hoeft te worden. Rechts is de best isolerende variant van glas te zien, driebubbel of HR+++ glas. Het nadeel van dit glas is dat bij plaatsing in een bestaand huis niet alleen het glas, maar ook de kozijnen en soms de hele muurverankering van het raam vervangen moeten worden, omdat driedubbel glas veel zwaarder is dan dubbel glas. Dit maakt driedubbel glas geschikter voor nieuwbouw dan voor renovatie.

Hierboven staan een paar van de belangrijkste maatregelen die kunnen worden getroffen om een huis energiezuiniger te maken, al zijn er nog genoeg andere, vaak kleinere of juist veel ingrijpendere maatregelen te vinden. Voorbeelden hiervan zijn stadsverwarming, het aansluiten van een hele wijk op een centrale verwarmingsketel, of bijvoorbeeld deurstoppers monteren. Dit kan heel veel energie schelen, vooral als er op grote schaal geopereerd zou worden, maar ook hieraan kleeft weer een probleem. Net als bij het energiezuiniger leven hangt het meestal van de inwoner zelf af en ingrepen zijn vaak kostbaar, terwijl het tientallen jaren duurt om het geld terug te verdienen door besparingen. Als er geen geld beschikbaar is voor het installeren van isolatie of dubbel glas of er liever geld wordt besteed aan iets anders zal het waarschijnlijk ook niet gebeuren.

In de nieuwbouw kan hiermee wel rekening worden gehouden.

Zo valt dus te concluderen dat besparen binnen huishoudens zeker mogelijk is en ook redelijk wat kan opleveren, maar dat het een grote onzekerheid blijft of en in hoeverre het zal gebeuren.

18

http://www.meermetminder.nl/164/energie-besparen-met-mmm/maatregelen/dubbel-glas-plaatsen.html

15

2.2 Bedrijven Naast de vele woningen zijn er natuurlijk ook altijd grote bedrijfspanden of fabrieken. Deze grote gebouwen zelf maar vaak ook de productie in het gebouw kosten enorm veel energie. Gelukkig kan daar dan ook meer bespaard worden dan in een simpel huishouden. Vaak moeten bedrijven en fabrieken ook aan in de wet vastgestelde eisen voldoen als het gaat om energieverbruik en besparing waardoor dit meestal dus ook uitgevoerd wordt, want de boetes op zulke overtredingen kunnen fors zijn.

In 2008 werd een akkoord gesloten door de regering waarin stond dat elk bedrijf dat op jaarbasis meer dan 50.000 kWh en/of 25.000 m3 gas verbruikt, verplicht moet gaan investeren in energiebesparende maatregelen. Grote investeringen zoals het laten installeren van zonnepanelen zal bij bedrijven niet opgaan omdat bedrijven gebruik maken van grootverbruikerstarieven. Omdat zij grote hoeveelheden elektriciteit en gas verbruiken is het tarief per kilowatt of m 3 gas lager dan voor huishoudens. Het blijft voor bedrijven dus veel voordeliger om elektriciteit via een leverancier te verkrijgen.

Wanneer een bedrijf nog meer energie verbruikt, 200.000 kWh of meer elektriciteit en/of 75.000 m3 of meer gas, heeft de gemeente het recht een onderzoek omtrent energiebesparing te eisen van het desbetreffende bedrijf.

Voor bedrijven zijn door de overheid per sector lijsten opgesteld met mogelijke apparaten en/of handelingen waarbij veel energie verloren gaat. Hierbij staat ook genoemd hoe dit verbeterd zou kunnen worden. Zo worden bedrijven niet alleen gestimuleerd maar ook geholpen in het verlagen van hun energieverbruik.

2.3 Warmte en koudeopslag Warmte en koudeopslag, beter bekend als de zogenoemde WKO-systemen, maakt gebruik van aardwarmte om huizen te verwarmen. Hierbij worden twee putten aangelegd, een put voor verwarming en een put voor verkoeling. In beide putten wordt een gesloten buizenstelsel aangelegd met daarin speciale vloeistof die warmte kan opnemen (in de koude put blijft dit dus wel gewoon koud). Afhankelijk van de vraag wordt uit de putten vloeistof omhoog gepompt. Deze vloeistof kan, mits verwarmd een koelvloeistof in de warmtepomp laten verdampen. Deze damp wordt vervolgens onder een druk tot 30 bar samengeperst en bereikt hierdoor een temperatuur van ongeveer 63 ยบC. Deze warmte wordt vervolgens afgegeven aan centrale verwarmingssysteem van een woning waar het water van het cv-stelsel verwarmd kan worden en waardoor de koelvloeistof condenseert. Nadat het is gecondenseerd wordt door middel van een expansieventiel de druk weer verlaagd tot 5 bar waardoor de vloeistof afkoelt en opnieuw gebruikt kan worden. Het water in het cv-stelsel wordt ondertussen ook rondgepompt. Het warme grondwater, dat werd gebruikt voor het laten verdampen van de koelvloeistof, komt na gebruik weer gekoeld in het ondergrondse buizenstelsel terecht, waar het weer opnieuw kan opwarmen. Wanneer het warm is en er behoefte is aan warm water wordt de compressor niet gebruikt om vanuit de koude put koele lucht door het stelsel te laten stromen. 19

19

http://www.duurzaamthuis.nl/warmtepomp-verwarm-of-koel-je-huis-met-aardwarmte

16

11 Schematisch overzicht van een WKO-systeem en de werking in zowel vraag naar warmte als vraag naar verkoeling. 20 Voordelen van een WKO-systeem zijn een constante temperatuur door het gehele jaar, besparing van gas (en op lange termijn dus ook geld) en geen last van “tocht” de men voelt bij airconditioning-systemen. Een eventueel extra voordeel is een speciale boiler die kan worden verwarmd door een WKO-systeem zodat ook het warme water in huis met WKO kan worden verwarmd.

Omdat het niet veel ruimte vereist, het hele huis van een constante temperatuur kan worden voorzien en kan worden aangesloten op het al bestaande cv-stelsel lijkt dit een mooie investering.

Voor nieuwbouw zou hier zeker gebruik van gemaakt kunnen worden om gas te besparen en de duurzaamheid van de provincie te bevorderen. Als er gekeken wordt naar toepassing in de al bestaande woningen ontstaat hetzelfde probleem als bij hoofdstuk 2: installatie van een dergelijk systeem is geen wettelijke verplichting en is een besluit van de inwoners. Om te kijken of het interessant is om een dergelijk systeem te laten installeren, zal uitgerekend moeten worden hoeveel het bespaart en hoelang het dus ongeveer zal duren voor een dergelijk systeem zichzelf heeft terugverdiend.

Soort Aardwarmtepomp

Kosten €7000

Aanleg bron Isolatie LTV (vloer- en muurverwarming) Installatie Subsidie

€6000 €3500 €4000 €2000 -€5000

21

Uit het volgende rekensommetje komt dan een totaal van: 7000 + 6000 + 3500 + 4000 + 2000 – 5000 = €17.500. De lening voor dit bedrag (€70) en het verbruik van de warmtepomp (€75) kosten ongeveer €145 per maand, tegenover de gemiddelde €130 die men in Nederland betaalt aan een energieleverancier voor de verwarming van zijn/haar huishouden. Dit betekent dat een dergelijke installatie 145-130 = €15 per maand meer kost dan wanneer men gebruikt had gemaakt van een energieleverancier. Hiermee is wel afstand gedaan van het gasnetwerk met eventuele stijgende prijzen en is het huis een stuk duurzamer.

20

21

17

Afbeelding links: http://www.duurzaamthuis.nl/warmtepomp-verwarm-of-koel-je-huis-met-aardwarmte Afbeelding rechts: http://www.innozaam.com/wp-content/uploads/2014/05/Open_systeem_WKO.jpg Gegevens van: http://www.duurzaamthuis.nl/warmtepomp-verwarm-of-koel-je-huis-met-aardwarmte

De extra €15 per maand geldt echter maar gedurende de tijd dat de lening nog loopt, want wanneer deze is afbetaald vervalt de €70 die maandelijks moest worden betaald en blijft er nog 145-70 = €75 over. Dit is dan een besparing van 130-75 = €55 per maand.

De vraag die dan nog overblijft is: hoelang duurt het voor zo’n dergelijke installatie zichzelf heeft terugverdiend (en je dus daadwerkelijk financieel voordeel hebt)? Zoals hierboven al te lezen is, kost het in eerste instantie meer per maand dan in de oude situatie. De tijd die nodig is om een dergelijke pomp terug te verdienen is als volgt uit te rekenen: Het aflossen van de lening voor de aanleg van het warmtesysteem kost €70 netto per maand (netto houdt in dat hierbij al rekening is gehouden met een klimaatrente per jaar die over de lening betaald moet worden). Per jaar wordt er dus een bedrag van 12 x 70 = €840 afgelost. Als dan het totaalbedrag gedeeld wordt door het afgeloste bedrag per jaar kan worden berekend hoeveel jaar het kost om dit bedrag af te lossen, namelijk: 17.500 : 840 ≈ 20.833 jaar. Dit zijn dus 20 hele jaren en nog 0.833 x 12 ≈ 10 maanden.

20 jaren en 10 maanden is dus de tijd die nodig is om een dergelijk bedrag af te lossen. Dit zijn in totaal 250 maanden. In elk van die maanden werd echter nog altijd €15 meer per maand betaald dan voorheen. Dit komt neer op 250 x 15 = €3.750. Dat bedrag had met een leverancier niet betaald hoeven worden en moet dus gerekend worden onder extra kosten van het nieuwe systeem.

Omdat de lening nu is afbetaald, zijn de kosten per maand nu €55 lager dan in de situatie met een leverancier, en kan worden gezien als een winst ten opzichte van de oude situatie. Om de verloren €3.750 terug te verdienen zijn 3.750 : 55 ≈ 68,18 dus 69 maanden nodig. Dat aantal maanden staat gelijk aan 5 jaar en 9 maanden. Om de volledige investering terug te verdienen en naast het afhankelijkheidsvoordeel en milieubewuster zijn het huis ook een financieel voordeel te verkrijgen, zullen in totaal 20 jaar & 10 maanden + 5 jaar & 9 maanden = 26 jaar en 7 maanden verstreken zijn.

Op het eerst oog lijkt dit nogal een erg lange periode maar er zijn manieren om deze periode in te korten. Zo kan je besluiten meer dan €70 per maand af te lossen waardoor zowel de aflosperiode als het totale bedrag dat aan rente betaald moet worden verkleind. Een andere optie, voor mensen met een goed gevulde portemonnee, is om het volledige bedrag in één keer te betalen. Voor mensen voor wie bovenstaande opties niet zijn weggelegd is het alsnog winstgevend wanneer ze langer dan 26 jaar en 7 maanden in het huis blijven wonen waar dit systeem in aangelegd. Echter zullen de bedragen voor al de bovenstaande opties uiteindelijk gunstiger uitvallen omdat het huis door de duurzame warmtevoorziening een beter energielabel krijgt, wat zorgt voor een verhoging in de waarde van het huis en eventueel ook kans op extra subsidies of renteaftrekken met zich mee brengt.

Toch blijft het de vraag of mensen echt zo geïnteresseerd zullen zijn in het laten installeren van een degelijk systeem. Het is een flinke investering die met grote verbouwingen gepaard gaat, zowel in het huis zelf als in de tuin, waar geboord moet worden voor de putten. Bovendien is het in verband met bijvoorbeeld waterwinning niet overal toegestaan om een dergelijke put te boren. Net als met geothermie op grotere schaal zoals beschreven in 3.5 lijkt ook deze optie beter toepasbaar te zijn in nieuwbouw, waar dergelijke installaties meteen kunnen worden ingebouwd.

18

2.3 Het probleem van energiebesparing Hoewel besparen natuurlijk een mooi initiatief is en er zeker aandacht aan besteed moet worden, is het zeer moeilijk in ons profielwerkstuk te verwerken. Wanneer men namelijk gaat kijken naar besparing stuit men op de volgende problemen: 1. Nagenoeg elk huis in Friesland is anders; het ziet er anders uit, is later of eerder gebouwd, staat op een andere plek en is door de jaren heen wel of niet verbouwd. Al deze factoren hebben invloed op de besparing die binnen een huishouden kan worden gerealiseerd. Zo kunnen twee huizen die in 2000 geheel identiek waren door een verbouwing of verschil in de mate van onderhoud (denk aan dingen als nieuwe isolatie, een nieuwe kachel, het dichtstoppen van kieren of zonnepanelen) vandaag de dag enorm verschillen in energieverbruik.

2. Besparing is voor huishoudens geen wettelijke verplichting, zo zou voor een huis kunnen worden bekeken hoe er optimaal bespaard kan worden. Echter, als de bezitter van het huis dit niet wil of als hij geen geld voor heeft, kan de bezitter niet gedwongen worden om veranderingen aan het huis aan te brengen.

3. Er ontstaat vooral een probleem wanneer er gekeken wordt naar de cijfers, de factor die voor die profielwerkstuk van belang is. Het is erg lastig van een huishouden te berekenen hoeveel er bespaard wordt, want dit kan elke dag, maand en jaar verschillen waardoor er vele jaren nodig zijn voor een redelijk gemiddelde. Maar dan stuit men op een tweede probleem, want zoals bij punt één ook al gezegd: elk huis is anders. Wanneer men dan de besparing in Friesland zou willen uitrekenen zou voor elk huis apart voor een lange tijd de besparing moeten worden bijgehouden, en dat is eigenlijk niet te doen.

4. Wanneer men vervolgens naar bedrijven gaat kijken, is er wel één voordeel: er zijn regels vastgesteld in de wet waarin wordt bepaald wanneer een bedrijf maatregelen moet treffen. Maar daarna stuit men ook bij bedrijven op een probleem. Elk bedrijf is weer anders, met andere verbruiken en besparingen. Daar komt bij dat bedrijven ook weer een eigen keuze hebben in hoeverre ze dan zullen besparen. Het laatste lastige punt van bedrijven is hun bereidwilligheid om bedrijfsinformatie te delen. Bedrijven en fabrieken maken liever geen gegevens openbaar over dit soort verbruiken. Hierdoor zijn ook op dit gebied geen gegevens voor ons profielwerkstuk te krijgen.

Zoals hierboven te lezen is, kunnen voor dit profielwerkstuk op het gebied van besparing slechts manieren geven worden waarop bespaard kan worden en hoeveel dat eventueel kan schelen.

Gegevens of reële cijfers kunnen er echter niet gegeven worden want dat vereist een lange tijd van onderzoeken en is misschien zelfs bijna onmogelijk om uit te rekenen.

Daarom zal in dit werkstuk bij het berekenen van besparing vastgehouden worden aan de cijfers die het Compendium voor de Leefomgeving, een samenwerking tussen het PBL, CBS en de Universiteit van Wageningen, heeft berekend: “De energiebesparing in Nederland bedroeg in de periode 2000-2010 gemiddeld 1,1% per jaar, met een 95%-waarschijnlijkheidsmarge van 0,3%-punt (Gerdes en Boonekamp, 2012). De energiebesparing is berekend volgens het Protocol Monitoring Energiebesparing (Boonekamp et al, 2001; Gerdes en Boonekamp, 2012). De economische crisis van 2008 heeft een duidelijk negatief effect op het energiebesparingstempo gehad. Door lagere bezettingsgraden in de industrie werd energie minder efficiënt ingezet. Ook door minder investeringen in nieuwe, in de regel efficiëntere, installaties werd er minder energie bespaard.

In 2007 werd nog een besparingstempo van 1,2% bereikt, maar in 2009 was het gemiddelde gezakt tot 1,0% per jaar. Als er na 2000 niet zou zijn bespaard, zou het energetisch verbruik in 2010 zo'n 11% hoger zijn geweest.”

Wij houden dus vast aan een cijfer van 1,1% energiebesparing per jaar.

19

3. Het verbruik compenseren 3.1 Windenergie Windenergie is op dit moment de meest rendabele optie om duurzaam elektriciteit op te wekken.

Met een rendabiliteit van 40-50% en een grondoppervlak van 10-20 m2, is dit een goede manier om energie op te wekken zonder oppervlak te verliezen om bijvoorbeeld voedsel te verbouwen.

Daarnaast kunnen windturbines relatief makkelijk worden geproduceerd en zijn windturbines snel te bouwen, een windturbinepark kan op het land binnen een half jaar gebouwd worden.

Echter, windturbines hebben ook nadelen. Zo produceren ze behoorlijk wat geluid; vlakbij een windturbine wordt gemiddeld 96 decibel gemeten. Dat is te vergelijken met het geluid van een optrekkende vrachtwagen. Modernere windturbines hebben echter zodanige aanpassingen, dat ze op een afstand van 200-300 meter nauwelijks meer te horen zijn. Het grootste nadeel van windturbines is dat ze landschapsvervuilend zijn. Daardoor zijn de laatste jaren een aantal initiatieven voor windenergie, zoals “Fryslân foar de Wyn”, een initiatief van de provincie waarin onderzocht werd of het mogelijk was om bij dorpen kleinschalige windenergieprojecten te beginnen, door de vele protesten 2014 stopgezet.

In maart 2015 zijn er in Friesland provinciale verkiezingen gehouden leidend tot een coalitie van CDA, VVD, SP en FNP. De nieuwe coalitie heeft in zijn coalitieakkoord duidelijke beperkingen staan op het gebied van windenergie:

“Windenergie zien wij als een tijdelijke bijdrage aan het verduurzamen van de Friese economie.

Maar windmolens hebben ook negatieve effecten op het landschap en de omgeving. We erkennen zowel het tijdelijk belang van windenergie als de schaduwkanten van windmolens. Daarom leggen we ons enerzijds neer bij het besluit 530,5 MW aan windenergie in Fryslân te realiseren. Wel dringen we er met kracht bij het Rijk op aan die molens niet in het IJsselmeer maar langs de Afsluitdijk te plaatsen. Anderzijds is die 530,5 MW het maximum dat we in Fryslân aan windmolens accepteren. Nieuwe molens op land staan we niet toe. Het vervangen van afgeschreven molens op hun huidige locatie door molens van dezelfde hoogte houden we niet tegen. Bestaande molens saneren we niet. Saneren leidt ertoe dat molens elders op het land geplaatst moeten worden en dat willen we niet.”

- Coalitieakkoord Friese Gedeputeerde Staten, voorjaar 2015

Op het IJsselmeer wordt wel een zeer groot project gestart. Het Windpark Fryslân zal 250 – 400 MW aan elektriciteit opwekken met grote windturbines, die ver uit de IJsselmeerkust geplaatst worden.

Met deze windturbines voldoet Friesland al voor 50-80% aan de norm van het Rijk, de gevraagde 530,5 MW. Ook al wordt nu al ongeveer 50 MW aan windenergie opgewekt in de provincie Friesland, na oplevering van het windpark in het IJsselmeer (opgewekte energie 300-450 MW) betekent dat er toch nog maximaal 230 MW aan windenergie opgewekt moet worden. Een oplossing hiervoor wordt door de provincie gezien in het vervangen van bestaande windturbines door modernere. Omdat het vermogen van windturbines de laatste 20 jaar van 75 kW naar 3 MW gegaan is, wordt dit beschouwd als een goede manier om de doelstelling van het Rijk te halen. Op dit moment zijn er 331 windturbines in Friesland, waarvan er 206 gebouwd zijn voor 1995. Dit betekent dat als deze “verouderde” windturbines allemaal vervangen worden, 206 turbines x (3 MW– 0,075 MW) = 60.2,55 MW winst te behalen is. Omdat de nieuwe windturbines ook nog dezelfde hoogte moeten zijn als de oude turbines, zal de verwachte opbrengst waarschijnlijk lager worden. Er zal dus voor maximaal 230 MW aan windturbines bijgeplaatst moeten worden om aan het provinciale quotum te voldoen.

20

Maar er is in de provincie nog meer te realiseren op het gebied van windenergie. 530,5 MW komt er nog bij, dat is omgerekend 16,74 PJ, dat is samen met de op dit moment opgewekte 1,2 PJ in Friesland op dit moment zo’n 18,17 PJ, en dat is dan weer 29% van het Friese energieverbruik.

Naast de nu ten doel gestelde 18,2 PJ aan windenergie is het, met de technieken die nu voorhanden zijn, noodzakelijk om het Friese energieverbruik meer te compenseren, wil het doel van de energieneutraliteit gehaald worden; windenergie is daar heel belangrijke bron voor, doordat windturbines weinig oppervlakte innemen en een hoog rendement hebben. Andere belangrijke experimenten met energieneutraliteit, zoals het energieneutrale Deense eiland Samsø, waar alle elektriciteit opgewekt wordt met windturbines, laten zien dat windenergie nodig is om energieneutraal te worden.

Er worden ook nog windparken ver uit de kust gebouwd, boven Schiermonnikoog in de Noordzee; Windpark Gemini. Deze windparken zijn gigantisch (600 MW in totaal, dus 18,93 PJ. Als deze windturbineparken bij Friesland worden gerekend en dus bij de al berekende 18,2 PJ betekent dat een elektriciteitsproductie van 37,13 PJ, wat gelijk is aan 60% van de Friese energiebehoefte. Dit is meer dan genoeg opgewekte energie uit wind om Friesland energieneutraal te krijgen. Naar wetenschappelijke inzichten is windenergie ook de meest belangrijke manier van energieopwekking, samen met zonne-energie. 22 23 Zonne-energie heeft als nadeel dat het rendement van opwekken nog niet zo hoog is, dus dat deze vorm momenteel nog niet genoeg inzetbaar is.

12 Kaart van Duitse windparken. Duitsland loopt door de Energiewende voorop in het duurzaam opwekken van energie, hierbij zetten de Duitsers erg in op windenergie op zee. Daarom is het hele zeegebied al volgepland met veel ruimte voor windparken: alle grijze gebieden met namen zijn geplande windparken. In de rode cirkel ligt Windpark Gemini, om een inschatting van de grootte te geven.

13 Rechts een impressie van windparken op zee.

22 23

http://www.dekoepel.org/2025-zonne-energie/ https://insights.abnamro.nl/visie-op-sector/2015/wind-en-solar/

21

3.2 Zonne-energie De provincie zet in zijn coalitieakkoord 2015 sterk in op de aanleg van meer zonnepanelen (“project Sinnestroom”), met als doel om uitbreiding van het aantal windturbines te voorkomen/te minimaliseren, maar om meer zonnepanelen te kunnen aanleggen, is veel (dak)oppervlakte nodig.

Als mogelijke oplossingen voor dit probleem kan gekeken worden naar andere beschikbare oppervlaktes, die ook gebruikt kunnen worden om zonne-energie op te wekken. Allereerst kunnen wegen gebruikt worden om zonnepanelen op te leggen. Dit initiatief is al enige jaren oud, al zit het nog in de experimentele fase, en heet SolaRoad. Door zonnecellen in het asfalt te verwerken en daar een ruwe glasplaat overheen te leggen, kan de weg zowel elektriciteit opwekken als gebruikt worden om overheen te rijden. 2,7% van de oppervlakte van Friesland is openbare weg. 24 Dit is gelijk aan 0,027 x 3.341,70 = 91 km2. Op één m2 kan voor 8 W aan energie opgewekt worden, blijkt uit testresultaten. 25 Dit betekent dat als 50% van de Friese wegen zouden worden uitgerust met SolaRoad, er (½ wegoppervlak x 8 W x 91.000.000 m2=) 364 MW aan energie opgewekt kan worden. Dit is 11,49 PJ en 18% van de totale Friese energiebehoefte. Significant meer dan de huidige productie van zonne-energie in Friesland (0,22%), maar het kan nog beter.

Friesland bestaat voor 5,2% uit bebouwde grond. Dit betekent, dat op deze grond gebouwen staan, waar in de meeste gevallen een dak op zit. Als op al deze daken zonnepanelen aangelegd zouden kunnen worden, zou dit een enorme energiewinst betekenen. Helaas is dit niet realistisch, omdat slechts ongeveer de helft van de daken plat of schuin en op het zuiden gericht is; alleen op die daken kan een zonnepaneel zijn maximale rendement halen; de opbrengst is in andere posities significant lager. Ook willen niet alle eigenaren van bebouwding zonnepanelen op hun daken, dus wordt er in dit onderzoek van uitgegaan dat 25% van de eigenaren zonnepanelen neemt. Met deze gegevens is te berekenen dat er ¼ eigenaren x ½ aantal daken x 0,052 bebouwd oppervlak x 3.341,70 km2 = 21,72 km2 aan potentieel geschikt oppervlak om zonne-energie op te wekken op Friese daken realistisch is.

Het rendement van normale zonnepanelen is wel een stuk hoger dan die van SolaRoad: 13,7 W in plaats van 8 W per m2. 21.720.000 m2x 13,7 W= 297 MW. Dit is 9,37 PJ aan elektriciteit; 15,1% van het Friese elektriciteitsverbruik! Door handig vrije oppervlaktes te gebruiken, kan dus veel energie (volgens deze berekening in ieder geval 33,2% van het Friese energieverbruik) opgewekt worden door middel van zonne-energie. De provincie heeft dus gelijk met haar mening dat er veel potentie in zonne-energie zit; in totaal wordt volgens dit plan 11,49 (SolaRoad)+ 9,37 (Friese daken) = 20,86 PJ uit zon gehaald.

14 In het Noord-Hollandse dorp Krommenie is in 2014 door TNO een stuk fietspad als SolaRoad ingericht, om te testen of de prestaties van de zonnepanelen in de praktijk hetzelfde zijn als in het laboratorium en om SolaRoad zo te verbeteren, dat het geschikt is om massaal wegen mee aan te leggen.

24

http://www.fryslan.frl/3685/fryslan-in-cijfers/files/[91]fryslan%20in%20cijfers%202013%20nederlands.pdf https://www.tno.nl/nl/over-tno/nieuws/2015/5/solaroad-levert-in-pilotfase-meer-energie-op-danverwacht/ 25

22

15 Infographic over de mogelijkheden met de elektriciteit die door SolaRoad geproduceerd wordt.

3.3 Mestvergisters Deze vorm van energieopwekking is hard nodig, omdat het de enige vorm van duurzame energieopwekking is waardoor zonder verbranding warmte en aardgas ontstaan, waar de helft van het Friese energieverbruik uit bestaat.

De maximale capaciteit die mestvergisters kunnen hebben in Friesland, is slechts afhankelijk van de mestproductie: monovergisters hebben slechts deze grondstof nodig om te kunnen functioneren.

Per ton mest kan een vergister 45 m3 biogas produceren. Het percentage methaan (werkzame stof in het biogas) is 60%. 26 In 2014 werd in Friesland 10.083.000.000 kg mest geproduceerd, ofwel 10.083.000 ton. 27 Omdat een vergister per ton mest 45 m3 biogas kan produceren, kunnen vergisters uit de Friese jaarproductie 45,4 miljoen m3 biogas halen. Omdat het in Nederland geaccepteerde methaanpercentage van gas op 89% ligt (dat is gelijk aan het methaangehalte van het Slochterenveld) moet het gas opgewerkt worden, waarbij het percentage niet-methaangassen verminderd wordt. Dit betekent dat er uiteindelijk ongeveer 30 miljoen m3 gas overblijft, wat kwalitatief gelijk is aan Gronings gas. De energetische waarde van dit gas is gelijk aan 31,65 MJ/m 3. Dit betekent, dat 30 miljoen m3 gas een energetische waarde heeft van 949,5 TJ, wat gelijk is aan 1,5% van de Friese energiebehoefte.

Dit is in verhouding zeer weinig ten opzichte van de investeringen die nodig zijn om de installaties te bouwen. Wel komt het overeen met 4% van het gasverbruik in Friesland, wat toch een manier is om minder gas uit Groningen te hoeven halen. Omdat verwacht wordt dat mestvergisting in de 26

https://nl.wikipedia.org/wiki/Biogas http://statline.cbs.nl/Statweb/publication/?DM=SLNL&PA=82505NED&D1=0&D2=0-1%2C9%2C12%2C17&D3=516&D4=l&HDR=G3&STB=G1%2CT%2CG2&VW=T 27

23

nabije toekomst geen breed toegepaste techniek wordt voor het opwekken van duurzame energie, is ervoor gekozen deze techniek niet mee te nemen in de planning en de kosten, waarvan de uitwerking in hoofdstuk 4.4 gegeven is.

3.4 Biomassa Bij de verbranding van biomassa ontstaat warmte, waarmee huizen verwarmd kunnen worden. Op deze wijze kan veel aardgas besparen. Wel moeten er, doordat er geen aardgas maar warmte geproduceerd wordt, warmwaterbuizen naar huizen worden gelegd. Verder is de capaciteit van de biomassaverbranding afhankelijk van de hoeveelheid biomassa die beschikbaar is. Hierover zijn geen gegevens bekend. Daarom zal ook deze techniek niet worden meengenomen in hoofdstuk 4.4.

3.5 Geothermie Deze vorm van energiewinning is nog niet besproken in hoofdstuk 1 omdat er om dit moment in Friesland nog geen geothermie wordt toegepast maar het misschien voor in de toekomst wel een vorm van energiewinning kan worden.

16 Een simpel schematisch overzicht van de werking van een geothermisch systeem.

Warm water wordt door middel van een pomp uit de grond gehaald en wordt via een warmtewisselaar naar huizen getransporteerd. Hier kan het warme water in de winter en het koude water in de zomer door middel van een buizenstelsel de temperatuur in huis constant houden.

Geothermie is een techniek die energie wint uit warmte die diep in de aarde zit opgeslagen. In dit profielwerkstuk richten wij ons vooral op de zogenoemde ‘diepe’ aardwarmte (warmte gewonnen op een diepte van meer dan 500 meter volgens de mijnbouwwet 28). Om het gebruik van warmtepompen te vermijden wordt vaak gezocht naar warmtewinning in dieptes rond de 1500 meter, omdat de vanaf hier afkomstige warmte meestal direct gebruikt kan worden voor verwarming van huizen. De bron van deze aardwarmte komt vanuit de kern van de aarde, waar door nucleaire vervalprocessen van atomen enorme hoeveelheden warmte worden vrijgegeven. Deze warmte straalt continue door naar de korsten om deze kern heen naar het aardoppervlak toe.

28

http://wetten.overheid.nl/BWBR0014168

24

Dit betekent dus dat hoe verder men de grond in boort, hoe dichter men zich bij deze kern bevindt en hoe warmer het zal zijn. Platform Geothermie heeft onderzoeksgegevens verzameld wat betreft de verhouding van diepte en warmte en daaruit kwamen de volgende gegevens; de gemiddelde temperatuur van het Nederlands aardoppervlak ligt rond de 10 graden Celsius en neemt naar schatting met 31ยบC per kilometer diepte toe. Hieruit kan men de volgende formule afleiden: Temperatuur = 10 (warmte aan de oppervlakte) + diepte in kilometers x 31ยบC. Hierboven werd al vermeld dat vanaf een diepte van ongeveer 1500 meter geen gebruik van warmtepompen meer nodig is. Uit deze gegevens kan door middel van de formule gezegd worden dat het daar rond de 56.6ยบC is (T= 10 + 1.5 x 31 = 56.5). Deze warmte op zichzelf kan al een hele grote rol spelen in het verwarmen van gebouwen of huizen. Verder is er berekend dat het Nederlandse aardoppervlak ongeveer 0.063 Watt per vierkante meter aan aardwarmte-energie oplevert. Hoewel dit niet veel lijkt, zeker in vergelijking met zonnepanelen of windturbines zit er wel een voordeel aan deze warmtebron, want die is namelijk niet afhankelijk van het weer en geeft het hele jaar door een constante hoeveelheid energie af. Bovendien vereist het winnen van deze energie, wanneer het eenmaal is aangeboord, weinig ruimte of grote machines waardoor er in de omgeving geen overlast zal ontstaan.29 Het verhaal rond geothermie in Friesland begint in augustus 2012, toen het bedrijf Transmark Renewables vergunning aanvroeg voor een bodemonderzoek in onder andere Friesland. 30 Dit onderzoek, samen met andere onderzoeken in Nederland, leverde een overzichtskaart op met daarop de spreiding van dieptewarmte in Nederland.

17 Overzichtskaart met daarop verschillende dieptes en de bijbehorende aardwarmtes in heel Nederland.

Hieruit is af te leiden dat een groot gedeelte van Friesland behoorlijke hoge temperaturen haalt en geothermie dus potentie heeft in de provincie.31

Uit bovenstaande kaart is te lezen dat tussen de 2 en 5 kilometer diepte in een groot gedeelte van Friesland temperaturen tussen de 90 en 190 ยบC kunnen worden bereikt. Dit heeft vooral te maken met de aanwezigheid van een millennia oude vulkaan diep in de aardkorst onder de Waddenzee, de zogenoemde Zuidwalvulkaan32. Hoewel de vulkaan nog altijd diep onder de grond ligt maakt het de toestroom van aardwarmte wel makkelijker waardoor het in de aardkorst erboven dus ook warmer is dan de meeste andere gebieden van Nederland.

29 30 31 32

http://geothermie.nl/geothermie-aardwarmte/ https://www.technischweekblad.nl/nieuws/plan-voor-diepe-geothermie-in-nederland/item4817 Afbeelding van: http://www.dgem.nl/_files/image/maps/Nederland_temperatuur_aarde_diepte_delft.jpg https://nl.wikipedia.org/wiki/Zuidwalvulkaan

25

Er is dus zeker wel aardwarmte in Friesland, maar voor de opwekking van energie is het nog steeds niet echt interessant. Voor het opwekken van energie uit aardwarmte is een temperatuur van ongeveer 150 ยบC nodig, maar de opbrengst is nog altijd erg laag. Bovendien zou dit betekenen dat er een boorgat tussen de 4 en 5 kilometer diep geboord moet worden, iets wat meer kost dan dat het zal opleveren.

Wat wel interessant is, is het direct gebruik van deze warmte. Met een gemiddelde temperatuur boven de 80 ยบC op 2 kilometer diepte in een groot gedeelte van Friesland zouden geothermische installaties of geothermische centrales mogelijk gemaakt kunnen worden. Nadat deze installaties en/of centrales het opgepompte water hebben gefilterd van zouten en gassen kan dit warme water door middel van een leidingstelsel verspreid worden naar huishoudens, grote bedrijvenpanden of broeikassen. Een voorbeeld van een dergelijke installatie in Green Well Westland in Zuid-Holland.33 Bij dit project werd water van ongeveer 87 ยบC opgepompt met een snelheid van 180 m 3 per uur.

Hiernaast werd er door filtering ook ongeveer 180 kuub (1 kuub = 1 m3) per uur aan gas gewonnen.

Door deze opbrengst konden 5 kassen in de buurt worden aangesloten op het leidingstelsel van de pomp en kon 60% van het aardgasverbruik worden bespaard. Zo werd het totaalverbruik van de kassen gezamenlijk van 12 miljoen naar 5 miljoen kuub gas worden gereduceerd. 34 Dit komt dus neer op een besparing van 7 miljoen kuub gas per jaar en een geothermiesysteem kost relatief gezien weinig. De boorkosten zijn eenmalig, het draaiend houden van de pompen en filtersystemen kost weinig elektriciteit (die elektriciteit kan eventueel ook nog duurzaam worden opgewekt) en het dieptewater kan worden hergebruikt. Met dien verstande dat er bij een volgende cyclus waarschijnlijk weinig/geen gas meer te winnen valt.

Geothermische systemen zoals hierboven beschreven hebben een behoorlijke opbrengst aan warmte waardoor een paar grote gebouwen (bedrijvenpanden of kassen) of meerdere huizen kunnen worden voorzien van geothermische verwarming. Een nadeel hiervan is wel dat er vanaf deze installatie een leidingnetwerk zal moeten worden aangelegd om het warme water daadwerkelijk op de goeie plek te krijgen (zogenaamde stadsverwarming). Het aanleggen op zich is geen ingewikkelde klus, maar als dit moet gebeuren in al bestaande wijken betekent dat waarschijnlijk dat straten opengebroken moeten worden voor de aanleg van een nieuw leidingstelsel. Bovendien zullen de huizen dan moeten worden voorzien van een eigen geothermisch circuit die op het stelsel kan worden aangesloten. Dit lijkt voorlopig een nog te complexe stap.

In eerste instantie streefde de provincie ernaar om een warmtering aan te leggen rondom de Leeuwarden, om uiteindelijk in 2030 rond de 150.000 huishouden van duurzame warmte te kunnen voorzien.35 Deze ring bleek echter niet uitvoerbaar dus stapte de onderzoekers over op een nieuw plan. In dit plan selecteerden de onderzoekers 3 wijken in Leeuwarden waar een lokaal warmtenet aangelegd kan worden.36 Met deze zones wil de provincie een begin maken met hoop op latere uitbreiding. Naar verwachting zal er rond 2020 ongeveer voor 40.000 huishoudens aan aardgas (verbruik van een gemiddeld huishouden) vervangen zijn door thermische verwarming. Men gaat hierbij uit van een gemiddeld gasverbruik 37 van 1500 m3 per huishouden oftewel een totaal van: 40.000 x 1500 = 60.000.000 m3 gas (per jaar). Geothermie wordt door de provincie gezien als mogelijke warmtebron voor deze netwerken.

Zou men die 60 miljoen kuub gas willen vervangen door enkel geothermie, dan is het mogelijk een schatting te maken wat betreft de hoeveelheid geothermische installaties die hiervoor nodig zijn.

Als er voor het gemak dan vanuit wordt gegaan dat wanneer er gebruik wordt gemaakt van dezelfde installatie als bij Green Well Westland, deze installatie onder dezelfde omstandigheden (dus

33 34 35 36 37

http://www.green-well-westland.nl/index.php/nl/ http://www.kennislink.nl/publicaties/diepe-geothermie-is-een-feit https://www.youtube.com/watch?v=fldGHCc0_pU http://www.energieactueel.nl/leeuwarden-zet-in-op-drie-warmtenetten/ http://www.energiesite.nl/veelgestelde-vragen/wat-is-een-gemiddeld-energieverbruik/

26

dezelfde temperatuur) ook ongeveer evenveel zal opwekken. Dan volgt hieruit de volgende schatting: Beschrijving Benodigde warmte

Eenheid ± 85 ºC

Boordiepte (af te lezen In kaartje pagina 2538) Dieptewater verwerking Gasopbrengst Totaalverbruik 5 kassen Bij Green Well Westland

2000m 180 m3/uur 180 m3/uur 12 miljoen m3 gas

Gasbesparing bij Green Well Westland

7 miljoen m3 gas = ±60%

Uit de gegevens uit de tabel is af te leiden hoeveel dieptewater verwerkt moet worden om een besparing van 7 miljoen m3 gas te realiseren. Hiervoor moet de tijdseenheid van de verwerking gelijk gemaakt worden aan die van de besparing, namelijk een jaar. In 1 jaar zitten 1 x 24 (1 dag) x 365 (1 jaar) = 8.760 uren. De verwerking dieptewater per uur was gelijk aan 180 m 3 per uur, oftewel: in een tijdspanne van een jaar wordt 8.760 x 180 = 1.576.800 m3 aan dieptewater verwerkt. Met deze cijfers kan doorgerekend worden om een ruwe schatting te maken voor het warmtenet in Leeuwarden. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een vermenigvuldigingsfactor; hoeveel keer meer wil de gemeente besparen dan dat er bij Green Well Westland is bespaard? Deze factor kan worden berekent door de 60 miljoen van die gemeente wil besparen te delen door de 7 miljoen die bij Green Well Westland is bespaard, zo krijgen we: 60.000.000 : 7.000.000 ≈ 8,571 x meer. Met de vergrotingsfactor 8,571 kan nu een schatting worden gemaakt van het aantal m3 dieptewater dat verwerkt moet worden om 60 miljoen kuub gas te compenseren. Hiervoor wordt het bekende getal vermenigvuldigd met de vergrotingsfactor ofwel 1.576.800 x 8,571 ≈ 13.514.752,8 m3 aan dieptewater per jaar. Om dit te kunnen verwerken zouden 8,571 installaties, gelijk aan die van Green Well Westland nodig zijn. Dat zou betekenen dat er 8 identieke en 1 kleinere installatie op het warmtenet van Leeuwarden zouden moeten worden aangesloten om deze cijfers waar te maken.

Hieraan zitten nog wel wat aandachtspuntjes die kunnen leiden tot een besparing. Het eerste punt is het vermogen, want de installatie bij Green Well Westland draait momenteel op half vermogen.

Als er voor het gemak vanuit van uitgegaan wordt dat op vol vermogen er dan ook dubbel zoveel geproduceerd wordt, zouden er dus ook maar voor de helft aan installaties nodig zijn. Dit komt dan neer op 4 identieke installaties en 1 installatie die minstens een kwart vermogen van de anderen haalt. Het tweede punt is de grondwatertemperatuur, die is Friesland hoger is op eenzelfde diepte als in Noord-Holland. Hogere temperaturen zouden kunnen resulteren in een vermindering van de benodigde hoeveelheid dieptewater of zelfs gebruikt kunnen worden voor energieopwekking, waardoor de centrales nog efficiënter zijn. Het laatste punt is de gasopbrengst, die bij het filteren van het dieptewater wordt gewonnen. Mocht er is Friesland ook sprake zijn van een dergelijke gasopbrengst, kan dit ook worden gebruik voor het verwarmen van huizen of eventueel als brandstof om de pompen om te laten draaien zodat deze een soort eigen energievoorziening heeft.

Al met al lijken deze warmteputten dus een ideale vorm van energiebesparing, met het hoogste rendement in dichtbebouwde stedelijke gebieden zoals Leeuwarden, Sneek, Drachten en Heerenveen, omdat warmtetransport veel energieverlies oplevert, doordat warmte gemakkelijk en snel verloren gaat. Natuurlijk moet in de toekomst nog worden uitgewezen wat er daadwerkelijk ontwikkeld wordt.

38

Gebaseerd op de benodigde temperatuur van ± 85 ºC is op de kaart op pagina 25 af te lezen dat hiervoor, kijkend naar heel Friesland, een diepte van ongeveer 2000m moet worden aangeboord.

27

Wat betreft de aanleg van dergelijke systemen, die veel tijd en werk kosten, lijkt het een erg interessante warmtevoorziening voor nieuwbouw. Bij nieuwbouw kunnen infrastructuur en voorzieningen voor deze vorm van energie makkelijker worden gerealiseerd in de panden.

Wat ook nog een interessant project is waar door de provincie naar gekeken werd, is dat er uitwisseling is van warmte tussen de zuivelfabriek van Friesland Campina (verbruikt bijna een kwart van alle energie in Leeuwarden) en het Medisch Centrum Leeuwarden (ziekenhuis). De zuivelfabriek produceert grote hoeveelheden restwarmte, die momenteel verloren gaan. Aangezien het MCL al plannen had liggen voor vernieuwing en nieuwbouw kon hierin nu worden opgenomen de restwarmte van de zuivelfabriek te gaan gebruiken om zo delen van het ziekenhuis te verwarmen. Bovendien lag er nog een oude rioolbuis van de zuivelfabriek richting de stad, die in gebruik zou kunnen worden genomen voor het warmtevervoer. 39 Eenzelfde voorstel is al wel eens ingediend door Friesland Campina, maar dan voor de aanleg van een warmteleiding naar de stadsverwarming in Camminghaburen-Noord.40 Dit plan is op dit moment afgeblazen noch begonnen.

3.6 Duurzame mobiliteit Naast huishoudens en bedrijven is er nog een andere grote energieverbruikende categorie in Friesland, namelijk die van de motorvoertuigen. Bijna alle auto’s, brommers, motoren, vrachtwagens rijden nog altijd op benzine of diesel, brandstoffen die afkomstig zijn van fossiele energiebronnen. Bovendien stoten al deze voertuigen grote hoeveelheden CO2 uit, wat het milieu niet ten goede komt. Maar ook voor dit probleem zijn vandaag de dag oplossingen bedacht of worden er nog nieuwe oplossingen ontwikkelt. In ons profielwerkstuk wordt gekeken naar de volgende drie alternatieven:

3.6.1 Biobrandstof Het interessante aan biobrandstoffen is dat ze in principe oneindig geproduceerd kunnen worden.

Deze brandstoffen worden namelijk gemaakt uit biomassa, zoals plantenresten, die elk jaar opnieuw geplant en geoogst kunnen worden. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen, die na genoeg winning simpelweg opraken, kan de biomassa voor biobrandstoffen gewoon worden aangevuld door oogst van plantages.

Er zijn vele soorten biobrandstoffen op de markt of in ontwikkeling. Omdat er in dit profielwerkstuk wordt onderzocht hoe fossiele brandstoffen volledig kunnen worden vervangen, worden alle biobrandstoffen die bestaan uit een mengsel met fossiele brandstoffen uitgesloten. Alleen de biobrandstoffen die volledige vervanging van fossiele brandstoffen kunnen realiseren worden bekeken.

Een vervanger van de hedendaagse diesel met veel potentie is biodiesel door middel van Hydro Thermal Upgrading (HTU) In dit productieproces wordt organisch materiaal (denk aan dode planten etc.) onder hoge temperatuur en druk omgezet in een zware olie, ook wel biocrude genaamd. Deze biocrude kan vervolgens worden gebruik voor het produceren van HTU-biodiesel. Een groot voordeel van deze biodiesel is dat er geen aanpassingen aan bestaande dieselmotoren gedaan hoeven worden om op deze diesel te functioneren41. Bovendien stoot biodiesel weinig CO2 en fijnstof uit. Door gebruik van organisch materiaal, een kweekbare en dus onuitputtelijke bron, lijkt het een ideale vervanging van normale diesel. Een nadeel van HTU-biodiesel is dat het nog in een onderzoeksfase zit en er nog niet bekend is hoe efficiĂŤnt de brandstof zal zijn als men kijkt naar de opbrengst in gereden kilometers per liter. Zoals met de meeste biobrandstoffen is de kans namelijk groot dat 1 liter HTU-biodiesel minder energie zal opbrengen als normale diesel waardoor vaker getankt moet

39 40 41

http://www.energieactueel.nl/leeuwarden-zet-in-op-drie-warmtenetten/ http://www.frieschdagblad.nl/index.asp?artID=53189 http://www.agriholland.nl/dossiers/biobrandstoffen/biobrandstof.html

28

worden. Voor in de toekomst zou de verdere ontwikkeling van deze brandstof wel kunnen gaan zorgen voor volledige vervanging van reguliere, uit fossiele brandstof geproduceerde, diesel.

Een vervanger voor de hedendaagse benzine met veel toekomstige potentie is Bio-methanol. Hoewel methanol ook uit fossiele brandstoffen kan worden gewonnen, is door het bedrijf BioMCN op het Chemie Park in Delft een proces ontwikkelt waarbij het mogelijk is om op duurzame wijze methanol te kunnen winnen. Men heeft een manier gevonden om methanol te produceren uit synthesegas, dat vrijkomt bij het vergassen van biomassa. Doordat biomassa een duurzame energiebron vormt die kan worden aangeplant, is er niet langer een fossiele brandstof nodig voor de productie van de methanol en is deze methanol, ook wel bio-methanol genoemd, ook een duurzame brandstof. Net als HTU-biodiesel is bio-methanol en die productie ervan nog in de ontwikkelingsfase en is het nog maar de vraag of er ook op grotere schaal geproduceerd kan worden. De energieopbrengst per liter (en dus het aantal mogelijke kilometers dat gereden kan worden per liter bio-methanol) is nog niet bekend.42

3.6.2 Waterstof Een wat bekender voorbeeld van een brandstofvervanger is waterstof. Hoewel de term ‘waterstofauto’ doet vermoeden dat de auto op waterstof rijdt, is dit niet hoe het feitelijk werkt.

Waterstof is namelijk geen energiebron maar een energiedrager, wat inhoudt dat er energie aan toegevoegd moet worden, voor er energie uit voort kan komen. Om uit waterstof energie te kunnen krijgen, is een brandstofcel nodig. In deze cel komt waterstof samen met zuurstof waardoor een reactie tot stand komt waarbij energie in de vorm van elektriciteit vrijkomt. Deze elektriciteit kan dan worden gebruikt om een voertuig op te laten rijden. Bovendien komt bij die reactie slechts water vrij en geen CO2 of andere schadelijke stoffen, wat goed is voor het milieu. 43 Waterstof brengt echter nog wel de nodige nadelen met zich mee. Het eerste nadeel is dat waterstof niet in de natuur voorkomt en via scheidingsprocessen uit water moet worden gehaald, wat dan weer veel energie kost. Een ander nadeel is de geringe energiedichtheid van het gas. Dit betekent dat er dus relatief veel gas nodig is om kleine hoeveelheden energie op te wekken.

Doordat het gas een lage energieopbrengst heeft, zou men hele grote tanks in auto’s moeten gaan bouwen om zoveel waterstof met zich mee te nemen. Dit brengt ons bij het derde probleem van waterstof, namelijk de brandbaarheid. Waterstof is erg brandbaar in combinatie met zuurstof. Voor het opwekken van energie in brandstofcellen is dit positief, maar daarbij gaat het om hele kleine hoeveelheden. Om wel dezelfde hoeveelheid waterstof mee te nemen in een kleinere tank, zou het waterstof samengedrukt moeten worden. Dit is wel mogelijk, maar brengt enorme risico’s met zich mee. Door de extra druk wordt neemt automatisch de warmte toe en is de kans op ontvlamming en dus explosies veel groter.44 Op dit moment is waterstof nog niet klaar voor is om vol in gebruik genomen te worden als alternatieve brandstof. Hiervoor zal het verkrijgen van waterstof uit scheidingsprocessen minder energie moeten gaan kosten, die duurzaam opgewekt kan worden. Ook het ontwikkelen van nieuwe technieken voor het verhogen van de energiedichtheid van waterstof is essentieel, omdat daardoor het gebruik van grote tanks en zeer regelmatig tanken wordt uitgesloten.

3.6.3 Elektrische auto Een laatste manier van duurzame mobiliteit is elektrisch rijden. Hierbij wordt niet de brandstof vervangen, maar wordt een heel nieuw soort aandrijvingssysteem gebruikt. Het meeste interessante op dit gebied is niet de hybride maar de volledig elektrische auto. Deze auto’s worden aangedreven door een elektromotor die van elektriciteit wordt voorzien door een accu. Deze accu kan worden opgeladen door hem aan te sluiten op het elektriciteitsnetwerk, die op zijn beurt elektriciteit kan halen uit duurzame bronnen zoals windturbines en zonnepanelen. Een voordeel van een volledig elektrische auto is dat ze volledig op duurzame energie werken, waarbij bovendien geen 42 43 44

http://www.agriholland.nl/dossiers/biobrandstoffen/biobrandstof.html http://www.scientias.nl/heeft-de-waterstofauto-de-toekomst/ https://nl.wikipedia.org/wiki/Waterstofauto

29

vervuilende uitstoot plaatsvindt. Hierbij komen economische voordelen voor de gebruiker, zoals lagere kosten per kilometer, lagere wegenbelasting en minder bijtelling. 45 Een nadeel van deze volledig elektrische auto’s is dat de accu’s, net als bij waterstof, minder energie kunnen leveren dan benzine of diesel. Dit betekent dat er veel minder kilometers gemaakt kunnen worden per volgeladen accu. Hierdoor worden hybride-auto’s interessanter. Deze auto’s hebben zowel een ele0ktro- als een verbrandingsmotor.

In deze categorie onderscheidt men ook weer verschillende soorten. Er zijn bijvoorbeeld hybride auto’s waarbij de verbrandingsmotor wordt gebruikt als de accu’s van de elektromotor leeg zijn, Maar ook bestaan er hybride voertuigen, die een verbrandingsmotor gebruiken om de accu’s van de elektromotor op te laden. Deze laatste soort hybride voertuigen hebben nog veel potentie als het gaat om de toekomst van duurzaam vervoer. Een dergelijk oplaadsysteem zorgt ervoor dat de accu’s niet leeg raken waardoor ook met elektromotoren verder gereden kan worden. Hoewel de verbrandingsmotoren die voor het zorgen voor het opladen nu nog op fossiele brandstoffen draaien, wordt het interessant wanneer ook deze van duurzame brandstoffen als biodiesel of bio-methanol kunnen worden voorzien. Hoewel dit nog niet ontwikkeld is zou een auto met een dergelijk hybridesysteem een goede en duurzame vervanger zijn van de standaard benzine- en dieselauto’s.

PROBLEEM VAN DUURZAME MOBILITEIT Als je kijkt naar het proberen te vervangen van fossiele brandstoffen voor voertuigen stuit je op een probleem. Zoals in de tabel op de afbeelding in Hoofdstuk 1.1 valt af te lezen, wordt het totaal verbruik aan energie door het verkeer in Friesland geschat op 10.687,3 TJ (schatting van verbruik in 2002, recenter was niet bekend). Omdat eigenlijk alle duurzame brandstoffen nog in ontwikkeling zijn, zijn er geen concrete gegevens bekend over energieopwekking per liter. Dit betekent dat als berekent moet worden wat er nodig is en hoeveel het kost om het energieverbruik van het verkeer duurzaam op te wekken, er alleen uit gegaan kan worden van een verbruik door elektrische auto’s, omdat deze energie daadwerkelijk geproduceerd kan worden. Om het verkeer dus wel in de schatting te kunnen betrekken, wordt ervan uitgegaan dat het totale verbruik door brandstofauto’s in de toekomst door elektrische auto’s zal worden verbruikt. Dit betekent dat de benodigde energie voor het huidige aantal gereden kilometers in de toekomst zal moeten worden opgewekt in de vorm van elektriciteit (en niet in biogas of andere duurzame energiebronnen).

45

https://www.thenewmotion.com/elektrisch-rijden/kostenverschil-elektriciteitbenzine/?gclid=COzd5uCVs8gCFUNAGwodKj4OYA

30

3.7 Blue energy Blue energy is een nog relatief nieuwe ontwikkeling. Hoewel al in de jaren ‘70 bekend was dat het mogelijk zou zijn energie op te wekken uit het verschil in zoutgehalte tussen zoet water en zeewater, is dit pas een aantal jaar geleden in een lab van Wetsus in de praktijk gebracht. Sinds dit bewijs is de techniek in een rap tempo verder ontwikkelt. Nadat er testopstellingen zijn gebouwd bij Wetsus (relatief klein) en Frisia Zout (groter maar nog altijd klein vergeleken met het doel), is in 2012 de eerste blue energy opstelling op de Afsluitdijk gerealiseerd. Deze eerste centrale bij de Breezanddijk bevat 400 vierkante meter (m2) aan membranen die in staat zijn 220.000 liter zout en zoet water te verwerken.

18 Simpele weergave van de werking van een blue-energy installatie.

Het lichtblauwe stelt zeewater voor met daarin een hoger zoutgehalte dan het zoete water dat is weergegeven met donkerder blauw. Zout is in een scheikundige benaming ook wel Natriumchloride.

De natriumdeeltjes van dit zout zijn positief geladen, de chloridedeeltjes zijn negatief geladen.

Omdat het zoute water zich wil mengen met het zoete water om zo het zoutgehalte gelijk te trekken stroomt dit zoute water richting het zoete water. Tussen de stroom bevindt zich aan beide kanten van het zoute water echter een membraan. Zoals op het plaatje te zien is worden door het groene membraan alleen negatieve chloridedeeltjes doorgelaten en door het paarse membraan alleen positieve natriumdeeltjes. Zo worden de natrium- en chloridedeeltjes van elkaar gescheiden, net als de ladingen die zij met zich mee dragen. Aan de linkerkant zal het zoete water negatief geladen worden door alle chloridedeeltjes en aan de rechterkant zal het water positief geladen worden door alle natriumdeeltjes. Door 2 metalen staven aan weerszijden in het water te laten zakken zullen deze ook worden voorzien van de daar aanwezige lading. Omdat elektriciteit altijd van min naar plus wil, zal er een deeltjesstroming op gang komen van de negatieve (links) naar de positieve (rechts) kant. Deze deeltjesstroom wordt ook wel een elektriciteitsstroom genoemd en is vergelijkbaar met een stroom tussen de min- en pluspolen van een normale batterij; er is dus een natuurlijke batterij tot stand gekomen. Deze natuurlijke batterij kan net als een gewone beter dus lampen, apparaten of huishoudens voorzien van elektriciteit. Voor een meer gedetailleerde uitleg over de werking van energie kan het internet geraadpleegd worden of het profielwerkstuk van Reinder Hemstra en Tjalf van Minnen, die blue energy hebben onderzocht, worden gelezen.

31

Voor de toekomst zijn er nog grote plannen wat betreft de ontwikkeling van blue energy bij de Afsluitdijk. De eerste proefopstelling bij de Breezanddijk zal rond eind 2015 zover geoptimaliseerd moeten zijn dat deze opstelling ongeveer 5 kilowatt (kW) gaat opwekken. In de tussentijd wordt in de periode 2012-2016 onderzocht of blue energy een winstgevende investering kan worden. Dit is essentieel voor de commercialisering van blue energy, want wanneer deze vorm van energiewinning winst oplevert zal het voor meer mensen en bedrijven interessant worden hierin te investeren, waardoor op grotere schaal deze energiewinning kan worden toegepast. Het eerstvolgende doel van de organisaties is een geoptimaliseerde demonstratie-installatie te realiseren in 2016. Deze installatie zal 0,5 tot 1 Megawatt (MW) moeten gaan opwekken, genoeg om ongeveer 1250 huishoudens van energie te voorzien. Door middel van de huidige demonstratie-installatie willen de ontwikkelaars de wereld laten zien hoe het proces werkt en aantonen dat blue energy winstgevend opgezet kan worden. Mocht het inderdaad zover komen dat blue energy een winstgevende investering wordt door verbeterde techniek en een vermindering in kosten van membranen en dergelijke, dan kan er commercialisering tot stand komen. In dit geval hoopt men een einddoel te kunnen bereiken van een veel grotere centrale die in staat zal zijn ongeveer 200 MW op te wekken, wat genoeg is om 500.000 huishoudens van elektriciteit te voorzien. Het is nog wel onduidelijk wanneer deze centrale van 200 MW gerealiseerd zou moeten zijn. 46 Naar schatting zal het aantal huishoudens in Friesland in 2025 zijn toegenomen tot 303.000. 47 Mocht het einddoel van een commerciĂŤle centrale van 200 MW behaald worden, dan zouden alle huishoudens in Friesland in principe voorzien kunnen worden van elektriciteit middels energie opgewekt middels blue energy.

46 47

http://www.deafsluitdijk.nl/projecten/blue-energy/blue-energy-op-de-afsluitdijk/ http://www.fryslan.frl/fanmearneibetter

32

4. Planning en resultaten 4.1 Voordelen 4.1.1 Economisch De energiekosten voor de provincie zullen enorm dalen, doordat Friesland geen energie meer hoeft te importeren en dus niet meer mee hoeft te betalen aan energie-infrastructuur in Nederland of aan import van fossiele brandstoffen. Doordat windturbines en zonnepanelen geen brandstof nodig hebben, zijn er alleen kosten voor aanschaf en onderhoud. Windturbines en zonnepanelen zijn na 710 jaar terugverdiend waarna winst gemaakt wordt, waardoor nieuwe windturbines en zonnepanelen gekocht kunnen worden, mogelijk met een nog hoger rendement zodat de winst nog hoger wordt.

Doordat duurzame energieopwekking zo winstgevend is, kunnen de energieprijzen in de toekomst gaan dalen. Naar voorbeeld van Duitsland, waar de regering afscheid heeft genomen van kernenergie en dat heeft gecompenseerd door duurzame energie te subsidiëren. Als de windturbines op de Noordzee veel elektriciteit opwekken wordt het overschot van geproduceerde stroom een exportartikel voor Duitsland, die deze elektriciteit goedkoop op de Europese markt kan brengen.

Doordat deze elektriciteit goedkoper is dan elektriciteit opgewekt door fossiele brandstoffen te verbranden, wordt er ook in Nederland veel Duitse turbine-elektriciteit gekocht, waardoor de vraag naar “grijze” elektriciteit (elektriciteit opgewekt door fossiele brandstoffen te verbranden of kernenergie te gebruiken), sterk daalt. Door de Duitse Energiewende wordt hier in Nederland dus al CO2-uitstoot bespaard.

Bovendien is de uitstraling van een energieneutrale provincie erg goed voor het imago van Friesland en Nederland a la het Deense eiland Samsø, dat al energieneutraal is. Dit eiland profileert zich nu als een internationale bron van kennis over duurzaamheid met een Energy Academy en er komen meer toeristen naar het eiland. Als Friesland energieneutraal zou worden kan de provincie, omdat de oppervlakte veel groter is dan Samsø en bovendien voor een groot deel op het vasteland ligt, waardoor het makkelijker bereikbaar is, een innovatiecentrum voor duurzame energie worden, iets wat veel banen kan opleveren. Ook is een energieneutrale provincie een aantrekkelijke bestemming voor ecotoeristen, toeristen die vakantie willen vieren en tegelijkertijd zo weinig mogelijk schade aan het milieu toe willen brengen.

4.1.2 Milieu Per kWh in Nederland opgewekte elektriciteit wordt gemiddeld 0,55 kg CO 2 uitgestoten. 48 In Friesland wordt per jaar 62 x 10^15 Joule = 17,2 x 10^10 kWh aan energie verbruikt. Dit betekent dat er jaarlijks 9,47 x 10^9 kg (9,47 miljoen ton) CO2 wordt uitgestoten om Friesland van energie te voorzien. Als dit bespaard kan worden, levert dat een enorme milieuwinst op. Naast de uitstoot van koolstofdioxide veroorzaakt de verbranding van fossiele brandstoffen ook uitstoot van andere schadelijke stoffen, zoals fijnstof, stikstofoxiden en kwik. De uitstoot van deze stoffen in Nederland zal enorm afnemen rond elektriciteitscentrales en door de toename van het aantal op elektriciteit rijdende auto’s zal de gezondheidsschade van mensen die vlakbij drukke wegen wonen ook sterk verminderen.

48

http://www.cbs.nl/NR/rdonlyres/C6171FC2-656F-4777-A4EC1AF88FE66560/0/Notitie_EnergieCO2_effecten_elektriciteit_Sept_2012_FINAAL.pdf

33

4.2 Nadelen Het vergt grote investeringen om een hele provincie energieneutraal te krijgen. Zo moet de provincie zorgen dat het aantrekkelijk genoeg is voor particulieren en bedrijven om duurzaam te werken, moet de provincie samen met gemeenten veel geld investeren in bijvoorbeeld de aanleg van nieuwe infrastructuur, omdat oude energienetten vaak niet geschikt zijn voor de decentrale opwekking van energie en voor de aanleg van SolaRoads.

Ook particulieren en bedrijven moeten uiteindelijk investeren in dit nieuwe duurzame landschap om een energieneutraal Friesland mogelijk te maken. Zo moet bijvoorbeeld aardgas veel minder belangrijk worden, omdat dit niet duurzaam op te wekken is. Particulieren zullen vooral hun Cvketels, gasfornuizen en auto’s moeten omruilen voor warmtenetten, elektrische of inductiekookplaten en elektrische auto’s. In hoofdstuk 4.4 zal verder worden ingegaan op de kosten die hiermee gepaard gaan.

Ook moet rekening gehouden worden met een ingrijpende infrastructurele wijziging: gasnetten moeten vervangen worden door warmtenetten, omdat gas niet duurzaam opgewekt kan worden.

Ook zullen de Friese vervoerders (particulier en zakelijk) moeten overstappen op duurzame brandstoffen en/of elektrische voertuigen.

4.3 Planning 67 km2 van het Friese oppervlak, vooral daken en wegen, moeten zonnepanelen krijgen; er moeten zeker 300 windturbines op zee gebouwd worden en er moet veel nieuwe infrastructuur aangelegd worden om in plaats van aardgas warmte te verspreiden en om de stroom van de zonnepanelen op het elektriciteitsnet aan te sluiten. Dit gaat natuurlijk niet binnen een jaar, maar is niet onmogelijk. Hieronder volgt een inschatting van de periode die het gaat duren om Friesland energieneutraal te krijgen.

4.3.1 Windenergie De bouwtijd van windpark Gemini op zee (150 windturbines) is gepland in de periode van 2009 tot 2017. In 2009 is het ontwerp gepresenteerd en naar verwachting wordt het windpark in 2017 volledig operationeel. De bouwtijd van windpark Fryslân (100 turbines) loopt van 2013 tot 2020. In 2009 is het plan geopperd om een windturbinepark in het IJsselmeer te bouwen en naar verwachting is dit windpark in 2020 volledig operationeel. Dit betekent dat een offshore windpark, van planvorming tot ingebruikname, ongeveer 7-8 jaar nodig heeft.

2009

• Plan gemaakt • Voorstel ingediend

2014

• MER af • Bouw begint

2017

• Bouw afgerond • Windpark Gemini operationeel

2020

• Bouw afgerond • Windpark Fryslân operationeel

Windpark Gemini

Windpark Fryslân

2013

2017

Plan gemaakt

•Plan gemaakt •Voorstel ingediend

2016

2020

• MER af • Bouw begint

•MER af •Vervanging begint

2030

Vervanging afgerond

Vervanging windturbines op land

34

4.3.2 Zonne-energie Om te zorgen dat voor particulieren en bedrijven zonnepanelen laten installeren, moet duidelijk worden gemaakt dat zonnepanelen op termijn zorgen voor winst voor de gebruiker. Dit kan door reclame te maken, maar ook door meer voorlichting te geven over zonnepanelen. Zo bestaat er vanuit gemeenten een initiatief, de Zonnekaart, waar de daken van alle huizen in Friesland zijn gescand om te visualiseren hoeveel dakoppervlak per huis geschikt is voor zonnepanelen om particulieren en bedrijven bewust te maken van het beschikbare oppervlak om zonnepanelen te plaatsen. 49 Door deze initiatieven meer te promoten wordt de consument zich meer bewust van het feit dat zonne-energie een goede investering is. Bedrijven kunnen overgehaald worden om zonnepanelen te laten installeren door de energietarieven voor bedrijven, die nu nog vele malen lager zijn dan voor huishoudens, op gelijk niveau te brengen met die van huishoudens. Voor huishoudens leveren zonnepanelen namelijk bij de huidige energieprijzen na 7-8 jaar winst op, bedrijven maken nog helemaal geen winst op zonnepanelen doordat de huidige bedrijfsmatige energietarieven zo laag zijn.

Als het rendement van zonnepanelen nog hoger wordt, wat naar verwachting binnen 5 jaar zal gebeuren, 50 wordt het voor de consument nog aantrekkelijker om zonnepanelen aan te schaffen. De verwachting is dat binnen 15 jaar ongeveer driekwart van de dakoppervlakte bedekt zal zijn met zonnepanelen, mede omdat alle nieuwbouwwoningen vanaf 2020 energieneutraal moeten zijn. 51 Het wegdek van de Friese wegen moet, afhankelijk van de soort weg, minimaal om de 5 en maximaal om de 50 jaar vervangen, waarbij hoofdwegen het vaakst en landbouwweggetjes het minst vaak worden vervangen. TNO verwacht dat SolaRoad over 5 jaar geschikt is voor commercieel gebruik 52, dus zal de vervanging van wegen op dat moment kunnen starten. Als de aanleg van wegen versneld doorgevoerd wordt, kan 25 jaar na het op de markt komen van het product de beoogde 25% van de Friese wegen SolaRoad zijn.

4.3.3 Geothermie/WKO Deze technieken zijn lastig in te passen in bestaande omgevingen, daarvoor moet namelijk de basale infrastructuur van een gebied op de schop, doordat gasleidingen vervangen moeten worden door warmteleidingen. Dit zou gecombineerd kunnen worden met de gelijktijdige aanleg van SolaRoad, waardoor binnen 30 jaar de woonkernen van meer dan 5000 huishoudens voorzien kunnen zijn van (stads)verwarming door geothermie, eventueel gecombineerd met een warmte- koude systeem. Als deze planning wordt opgevolgd, zou het systeem voor 2030 werkzaam kunnen zijn.

Het grote probleem van gedeelde warmtevoorzieningen is dat de leidingen niet te lang kunnen zijn, omdat per kilometer veel warmte-energie verloren gaat. Kleine kernen kunnen zo dus niet voorzien worden van rendabele stadsverwarming. Door kleine kernen een gezamenlijke infrastructuur te geven en bijvoorbeeld meerdere dorpen op 1 geothermieboring aan te sluiten, is het mogelijk om heel Friesland van warmte te voorzien.

4.3.4 Duurzame mobiliteit Met een aantrekkelijke provinciale subsidie (bijvoorbeeld een verlaging van de provinciale wegenbelasting voor elektrische auto’s) kan de transitie van het conventionele wagenpark naar een duurzaam wagenpark snel verlopen, aangezien Nederlanders gemiddeld elke 3-4 jaar van auto wisselen en de auto in 45% van de gevallen een nieuwe is. 53 Dat zou betekenen dat binnen 20 jaar zo’n 70% van de auto’s duurzaam zou kunnen zijn, mits gunstige regelgeving, subsidiering en tankinfrastructuur aanwezig zijn.

49

http://www.zonnekaart.nl http://www.tudelft.nl/nl/actueel/laatste-nieuws/artikel/detail/nieuw-nanomateriaal-verhoogt-rendementzonnecellen/ 51 https://www.europadecentraal.nl/services/praktijkvragen/komt-de-verplichting-voor-energieneutraalbouwen-uit-brussel/ 52 http://www.solaroad.nl/toekomstperspectieven/ 53 http://www.anwb.nl/auto/nieuws/2011/april/enquete-autorijden 50

35

4.4 Kosten Het vinden van een manier om het huidige “fossiele” Friese energieverbruik om te zetten in milieuvriendelijk geproduceerde energie en een lagere verbruik is een mooie eerste stap, maar voordat dit gerealiseerd kan worden, is het noodzakelijk om te bekijken wat zulke investeringen zullen gaan kosten. Omdat het lastig is een schatting te geven van de hoeveelheid energie die door maatregelen in huizen en bij bedrijven bespaard kan worden, wordt voor de rekensom uitgegaan van het huidige verbruik zonder aftrek van deze besparingen.

Zoals in hoofdstuk 1.1 is te lezen, is het totale energieverbruik van Friesland uit 62 PJ. Om die 62 PJ aan energie te kunnen opwekken is hier het volgende scenario uitgewerkt:

Opwekking in PJ

Geothermie 37%

Windenergie 40%

Zonneenergie 23%

Dit scenario gaat ervan uit dat:  Ieder huishouden in Friesland elektrisch gaat koken  Alle verwarmingen op aardgas worden vervangen door geothermische stadsverwarming,  Er 37,13 PJ aan windenergie wordt opgewekt door huidige windturbines te vervangen en windturbines op het IJsselmeer en de Noordzee te plaatsen  Er 20,86 PJ aan zonne-energie wordt opgewekt door 50% van de Friese wegen uit te voeren in SolaRoad en 1/8 van het Friese dakoppervlak met zonnepanelen te bedekken  100% van het energieverbruik door transport moet elektrisch, eventueel via rijden op waterstof geproduceerd met duurzaam opgewekte elektriciteit.

Wanneer er wordt berekend hoeveel energie er duurzaam zal moeten worden opgewekt, bestaat dit getal uit energie opgewekt uit elektriciteit én uit warmte. Het totale verbruik uitrekenen en dit vervolgens volledig willen opwekken met windturbines lukt niet omdat windturbines geen warmteenergie opwekken, noodzakelijk om ook verwarming van huizen en bedrijven te doen plaats vinden zonder omzetting van elektriciteit in warmte. Om dit probleem te vermijden zal eerst het totale verbruik worden gesplitst in: een verbruik van elektriciteit en apart verbruik van warmte-energie (gas). Het totaal energieverbruik van Friesland 62 PJ (hoofdstuk 1) verdeelt in elektriciteit (11 PJ), aardgas (34 PJ) en transsportbrandstof (16 PJ). In de toekomst zullen alle auto’s elektrisch moeten gaan rijden, waardoor de 16 PJ van transsportbrandstof kan worden opgeteld bij elektriciteitsverbruik, waardoor dit op een totaal van 11 + 16 = 27 PJ komt.

Ook gas dient nog te worden opgesplitst, namelijk in gasverbruik voor warmte en gas gebruikt voor koken. Als wordt aangenomen dat ieder huishouden elektrisch zal gaan koken, neemt het totale gasverbruik dus af. Om te berekenen hoeveel gas wordt bespaard wanneer elk huishouden in

36

Friesland elektrisch zal gaan koken, worden de volgende gegevens aangenomen: het aantal huidige aantal huishoudens in Friesland bedraagt ongeveer 281.000 54,(rapport 2013) met een verwachte toename van het aantal huishoudens tot een totaal van 303.000 in 2025. in 2013 wordt per huishouden wordt gemiddeld 37 m3 gas per jaar55 gebruikt om te koken. Het totaal gasverbruik voor koken komt daarmee op ongeveer 281.000 x 37 = 10.397.000 m3 gas. Om door te rekenen hoeveel joule dit is, kan de energetische (ook wel calorische waarde, de hoeveelheid energie per m 3 Gronings gas) worden gebruikt. De waarde van dit gas bedraagt 44,4 MJ per m 3 gas.56 Met deze gegevens is aan te tonen dat het totale gasverbruik voor koken in Friesland gelijk is aan 10.397.000 x 44,4 = 461.626.800 MJ. Het aandeel in het totale verbruik bedraagt 0,462 PJ. Door elektrisch te gaan koken wordt dit energieverbruik dus in elektriciteit verbruikt en niet langer in gas. Hier komt het nieuwe elektriciteitsverbruik in Friesland uit op 27,462 PJ en het totale gasverbruik bedraagt 33,538 PJ, dat vervangen gaat worden door warmte.

4.4.1 Windenergie Voor het opwekken van elektriciteit zijn de beste opties gebruik maken van wind- en zonne-energie.

Zoals in hoofdstuk 4.3 te lezen is bestaan er concrete plannen of is al begonnen met de bouw van ongeveer 175 windturbines in de Noordzee en het IJsselmeer voor het opwekken van elektriciteit.

De kosten voor het bouwen van het Gemini-park bedroegen ongeveer 2,8 miljard euro, de kosten voor Windpark Friesland zijn niet bekend. 57 Om uit te rekenen hoeveel een gemiddelde windturbine per stuk, inclusief installatie en benodigde infrastructuur, zal gaan kosten, worden de gegevens gebaseerd op een huidig project in de Waddenzee, namelijk het Gemini-windpark. In dit windpark wordt gebruikt gemaakt van de nieuwste technieken voor zowel de molens zelf als voor de installatie ervan en op grond van deze gegevens kan dus het best een schatting worden gemaakt van de kosten. In eerste instantie zou de bouw van de 150 windturbines in dit park rond de 2.5 miljard euro gaan kosten, maar dit door vertragingen en dergelijke toegenomen tot (het meest recent bekende cijfer) 2.8 miljard euro. 58 Als schatting ka dus worden gezegd dat de gemiddelde windturbine in een soortgelijk park rond de 2.800.000.000 : 150 ≈ €18.666.666,66 per stuk zal gaan kosten. Hoewel deze prijs absurd hoog lijkt, moeten rekening gehouden worden met het feit dat dit inclusief de volledige installatie en aanleg van infrastructuur op zee is, wat niet zo gemakkelijk gaat en daardoor bovendien ook veel manuren kost.

De kosten van het Windpark Friesland zijn dan ook in te schatten. Als er 100 windturbines gebouwd worden, zoals het plan nu is, zal het park 18.666.667 x 100 ≈ 1,87 miljard euro kosten.

Ook worden er nog 206 windturbines op land vervangen door nieuwere modellen. Een windturbine op land is vele malen goedkoper dan op zee, omdat een windturbine op land gebruik kan maken van de huidige infrastructuur, geen extra fundering nodig heeft en doordat de windturbine makkelijker te bouwen is. De kosten van een windturbine op land zijn 5,5 miljoen euro. 5.500.000 x 206 = 1,133 miljard euro.

In totaal komen deze maatregelen neer op een bedrag van 2.8 + 1,87 + 1,133 = 5.803 miljard euro.

4.4.2 Zonne-energie Zonne-energie kan worden verkregen door middel van zonnepanelen en door het zogenaamde SolaRoad. Over de kosten van SolaRoad is echter nog weinig bekend omdat het in de opstartfase is.

De enige financiële cijfers wat betreft SolaRoad die bekend zijn, zijn de totale kosten voor het ontwikkelen en aanleggen van het eerste stukje SolaRoad. Deze kosten bedroegen ongeveer 3,5 miljoen euro, maar is dus inclusief de volledige ontwikkeling ervan en de toekomstige aanlegkosten 54 55 56 57 58

http://www.fryslan.frl/fanmearneibetter https://www.consumentenbond.nl/energie/extra/energie-besparen-koken/ https://nl.wikipedia.org/wiki/Aardgasveld_van_Slochteren#Kwaliteit_gas http://geminiwindpark.nl/feiten--cijfers.html http://geminiwindpark.nl/feiten--cijfers.html

37

en dergelijke zullen niet vergelijkbaar zijn met dit bedrag. Omdat SolaRoad ongeveer na 15 jaar terug te verdienen moet zijn in de uiteindelijke versie (dat is het doel van de onderzoekers) en het vermogen van de zonnepanelen bekend is, kunnen de kosten voor het installeren van SolaRoad worden berekend. Per m2 levert SolaRoad 8W aan energie op, dat is 8 x 365,256 x 24 x 15 / 1000 = 1052 kWh in 15 jaar. De prijs van een kWh elektriciteit is 22 cent. 59 Dat betekent dat, als de kosten voor SolaRoad zoals ten doel gesteld in 15 jaar terug te verdienen is, de prijs 1052 x 0,22 = 231 euro per m2 is. Hierbij gaat het om de meerkosten, dus de kosten van het bouwen van een normaal fietspad zijn hierop al in mindering gebracht. Dan kan geconcludeerd worden dat SolaRoad 70 euro per m2 goedkoper is dan normale zonnepanelen. 60 Dit is natuurlijk niet realistisch, mede omdat niet alleen zonnepanelen, maar ook een glasplaat met speciale coating en een nieuwe infrastructuur voor het transporteren van de elektriciteit aangelegd moet worden. Daarom wordt in dit onderzoek een prijs van 750 euro per m2 voor de SolaRoad aangehouden. Hierbij zijn de gemiddelde prijzen van een m2 zonnepaneel opgeteld bij de kosten van 0,01 m 3 glas (de toplaag is 1 cm dik, 1 m x 1 m x 0,01 m = 0,01 m3 glas) + 400 euro voor de verwachte infrastructurele kosten.

De kosten voor 50% van het Friese wegenoppervlak worden dan 45.500.000 x 750 = 34,125 miljard euro.

De gemiddelde kosten voor zonnepanelen op daken kunnen makkelijker worden berekend. De volgende gegevens worden hiervoor aangenomen: volledige installatie inclusief panelen en omvormer van 26 zonnepanelen kost ongeveer €12.000. Er wordt uitgegaan van 26 zonnepanelen omdat dit het grootste aantal zonnepanelen is met bekende kosten, waarbij ook de grootste omvormer zal zitten. Eén enkele grote omvormer zal waarschijnlijk voordeliger zijn dan meerdere kleinere omvormers, waardoor de kosten voor zonnepanelen op grote schaal tegemoet gekomen kunnen worden (want die gebruiken dus ook grote omvormers). Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de oppervlakte per paneel ongeveer 1,5 m2 bedraagt61. De totale oppervlakte die voor een bedrag van €12.000 gerealiseerd kan worden is dus 26 x 1,5 = 39 m2. De gemiddelde kosten voor de complete installatie van zonnepanelen bedragen dus ongeveer 12.000 : 39 ≈ €307,70 per m2.

Als 1/8 van het Friese bebouwde oppervlak belegd wordt met zonnepanelen, zal dat dus 21.720.000 x 307,70 = 6,68 miljard euro bedragen.

In totaal zijn de kosten voor zonne-energie dus 40,81 miljard euro.

4.4.3 Geothermie Als het gaat om het aanleggen van warmtenetten, wordt het nog lastiger om een reële prijs te berekenen, dus ook hier wordt gebruik gemaakt van ruwe schattingen. Als bron voor gegevens wordt de aanleg van het warmtenet in Den Haag gebruikt. In dit project, dat uiteindelijk mislukt is door de gevolgen van de kredietcrisis, zouden 4.000 huishoudens in plaats van gas moeten worden voorzien van aardwarmte. De prijs van dit project bedroeg ongeveer €40.000.000. Een simpele berekening wijst dan uit dat het project in Leeuwarden, waar 40.000 : 4.000 = 10 maal zoveel huishoudens zouden moeten worden voorzien van aardwarmte, ook 10 maal zoveel zal moeten gaan kosten, wat neerkomt op 10 x 40.000.000 = €400.000.000. Teruggerekend naar de gemiddelde kosten (inclusief aanleg, aansluiting en dergelijke) per huis, bedragen deze kosten ongeveer 400.000.000 : 40.000 = €10.000 per woning.62 Als alle Friese huishoudens op geothermie + stadsverwarming aangesloten zullen worden, betekent dat een kostenpost van 303.000 x 10.000 = 3,03 miljard euro. Omdat het gebied wat van aardwarmte moet worden voorzien zich niet beperkt tot een grote dichtbevolkte stad, maar ook boerderijen op het platteland en kleine dorpjes van warmte moet gaan voorzien, is de verwachting dat de kosten 1,5x hoger zullen liggen, dus op 4,6 miljard euro.

59 60 61 62

http://www.milieucentraal.nl/energie-besparen/snel-besparen/grip-op-je-energierekening/energieprijzen/ http://www.zonnepanelenkennis.nl/zonnepanelen-prijs/ http://www.zonnepanelen-weetjes.nl/prijzen-zonnepanelen/ http://www.groenerekenkamer.nl/download/Quick-scan-Leeuwarden-def25-10-2013.pdf

38

4.4.4 Duurzame mobiliteit Om de mobiliteit volledig duurzaam te laten verlopen, moeten alle in Friesland geregistreerde voertuigen overschakelen op elektriciteit of waterstof. De prijs van een waterstofauto is 35.000 euro en de gemiddelde prijs van een elektrische auto ligt op 20.000 euro. De kosten van een elektrische bestelbus zijn 55.000 euro en van een elektrische vrachtwagen 190.000 euro. Als heel het personenwagenpark vervangen wordt door 20% auto’s op waterstof en 75% auto’s op elektriciteit, als alle bestelbussen en vrachtwagens elektrisch aangedreven worden, wordt het doel van dit onderzoek voor duurzame mobiliteit gehaald.

306.475 x 0,75 x 35.000 + 306.475 x 0,25 x 55.000 = 12 miljard euro nodig om alle personenwagens in Friesland te vervangen door elektrisch of door waterstof aangedreven voertuigen, 39.300 x 55.000 = 2,16 miljard euro nodig voor de vervanging van alle bestelwagens door elektrische modellen.

2767 x 190.000 = 0,52 miljard euro nodig om alle vrachtwagens op elektriciteit te laten rijden.

In totaal is er dus 12 + 2,16 + 0,52 = 14,68 miljard euro nodig om het Friese wagenpark te verduurzamen. Waarbij een groot deel door particulieren en bedrijven betaald wordt.

4.5 Winst 4.5.1 Windenergie De prijs voor de 37.13 PJ aan windenergie is 5.503 miljard euro.

Daarvan worden 250 windturbines van 4MW offshore gebouwd en 206 windturbines van 3MW op land. Om te berekenen wat deze windturbines opleveren, moet de elektriciteitsopbrengst vanaf de ingebruikname tot 15 jaar na de transitieperiode berekend worden. Dit wordt als volgt gedaan: De inkoopprijs voor windenergie is 10 cent per kWh, gegarandeerd door de regering aan de hand van de zogenaamde SDE- subsidie, die ervoor zorgt dat windturbine-eigenaren een gegarandeerde opbrengst van hun windturbine hebben. 63 De windturbines worden echter in fases gebouwd en zullen niet allemaal tegelijk klaar zijn. Om de totale winst van de investering te kunnen bereken zal eerst per fase de winst berekent moeten worden.

Allereerst wordt de winst van Windpark Gemini berekend. Dit windpark wordt, zoals te lezen in H4.3.1, rond 2017 in gebruik genomen, dus vanaf dat jaar begint het terugverdienen van de investering. De jaarlijkse opbrengsten van het park zullen op basis van de inkoopprijs van windenergie te berekenen zijn door het opgewekte aantal kWh te vermenigvuldigen met 10 cent. De berekening die hieruit volgt is dus: kWh/jaar x 10 cent. Het aantal kilowattuur dat het Gemini-park opwekt is te bereken door het totale vermogen in megawatt om te rekenen in kilowattuur. Dit totale vermogen is: 600 (totaal vermogen in megawatt per seconde) x 31.556.908 (aantal seconden in een jaar) = 18.934.144.800 MW per jaar. Dit aantal omgerekend in kWh komt op een totaal van 5.259.484.800 kWh/jaar.

Nu is de formule in te vullen: 5.259.484.800 x 10 cent = 52.594.848.000 cent = 525.948.480 euro per jaar aan elektriciteitsopbrengst Windpark Gemini is een nieuw park en bestaat dus uit allemaal nieuwe windturbines, waarvan de levensduur gegarandeerd 25 jaar bedraagt 64. Er kan dus gezegd worden dat het windpark, wanneer eenmaal voltooid, 25 jaar lang elektriciteit opwekt waaraan verdient kan worden. De totale opbrengst van het windpark zal na 25 jaar dus ongeveer 25 x 525.948.480 = 13.148.712.000 euro bedragen.

Het volgende park wat op de planning staat is windpark Fryslân. Dit park zal 100 windturbines met een vermogen van 4MW bevatten, wat zorgt voor een totaal vermogen van 400MW. Omdat dit het 63

64

http://www.groenerekenkamer.nl/download/KostenWindpark.pdf https://nl.wikipedia.org/wiki/Windturbine#Duurzaamheid

39

vermogen in MW per seconde is, moet dit eerst worden omgerekend in MW per jaar. Dat komt op een totaal van 400 x 31.556.908 = 12.622.763.200 MW/jaar. Omgerekend in kWh komt dit op een totaal van 3.506.323.200 kWh/jaar. Voor deze stroom geld ook weer een tarief van 10 cent per kWh waardoor de totale opbrengsten komen op 3.506.323.200 x 10 = 35.063.232.000 cent = 350.632.320 euro per jaar. Omdat ook dit park bestaat uit nieuwe windmolens kan worden aangenomen dat ook deze 25 jaar zullen meegaan. De totale winst aan elektriciteit die in 25 jaar door windpark Fryslân zal zijn geproduceerd bedraagt dus ongeveer 25 x 350.632.320 = 8.765.808.000 euro.

Het laatste project dat op de planning staat is het vervangen van 206 windmolens op het vaste land (zie H4.4.1 Windenergie). Deze windmolens zullen allemaal worden vervangen door een nieuwere versie met een vermogen van 3MW. Hiermee komt het totale vermogen van dit nieuwe park op 206 x 3 = 618 MW. Deze waarde is per seconde dus omgerekend voor een jaar is dit 618 x 31.556.908 = 19.502.169.972 MW/jaar. Omgerekend in kWh komt dit neer op ongeveer 5.338.377.072 kWh/jaar. De prijs per kWh is nog altijd hetzelfde, namelijk 10 cent. De totale jaaropbrengst van het vervangen windturbinepark is dus 5.338.377.072 x 10 = 53.383.770.720 cent = 533.837.707,2 euro. Deze nieuwe windmolens zullen ook weer een garantieperiode hebben van 25 jaar, dus tot 2055 (ze zijn af in 2030, zie hoofdstuk 4.3.1), De totale opbrengsten van deze vervanging zullen na 25 jaar 25 x 533.837.707,2 = 13.345.942.680 euro bedragen.

De totale winst van de 3 fases bij elkaar komt neer op een bedrag van: €13.148.712.000 + €8.765.808.000 + €13.345.942.680 = €35.260.462.680 ≈ 35,26 miljard.

4.5.2 Zonne-energie Het kost, zoals in hoofdstuk 2.2 wordt uitgelegd, 40,81 miljard euro om 20,86 PJ aan zonne-energie op te wekken. Om te kijken wat de winst van dit deel van het energieneutraliteitsprogramma wordt, wordt gekeken naar de prijs die in totaal voor de elektriciteit wordt verkregen en naar de levensduur van de zonnepanelen.

De levensduur van een zonnepaneel is 20 jaar. Hierin neemt het verlies in vermogen nauwelijks af, in tegenstelling tot wat vaak wordt beweerd 65. De huidige inkoopprijs van energie is 0,123 euro per kWh. 66 Met deze gegevens kan de winst op de zonnepanelen berekend worden: 20,86 PJ = 5.794.444.444 kWh. 5.794.444.444 x 20 x 0,123 = 14,25 miljard euro. De investering in zonne-energie bedroeg 40,81 miljard euro. De winst zal dus -40,81 + 14.25 = -26,56 miljard euro oftewel het deel zonne-energie maakt verlies. Dit moet gecompenseerd worden met de opbrengsten uit de andere projectdelen, anders is Friesland Energieneutraal niet rendabel.

4.5.3 Geothermie Als uitgegaan wordt van de berekening in hoofdstuk 4.4.3 zal de investering van Friesland wat betreft warmtenetten rond de 4,6 miljard euro gaan kosten. Omdat een warmtenet minimaal 40 jaar mee moet gaan67, wordt er voor dit profielwerkstuk van uitgegaan dat dit ook geldt voor het warmtenet in Friesland. Er kan dus gezegd worden dat het 4,6 miljard euro kost om Friese huishoudens 40 jaar lang te duurzaam te verwarmen. Dit is een flinke investering, maar er wordt natuurlijk ook bespaard, namelijk op gas. Zoals in Hoofdstuk 3.5 te lezen is, wordt er uitgegaan van een gemiddeld gasverbruik van 1.500 m3 per jaar, wat betekent dat het totale verbruik van de 303.000 huishoudens uitkomt op 303.000 x 1.500 = 454.500.000 m3 gas. Als uitgangspunt wordt een gasprijs van €0.65 m3 gebruikt 68, waardoor het totaal bedrag van het Friese gasverbruik uitkomt op 454.500.000 x 0,65 = 295.425.000 euro. Nu dit gas is vervangen door aardwarmte, worden deze kosten aan gas per jaar dus bespaard. Om het volledige investeringsbedrag terug te verdienen 65

https://www.ise.fraunhofer.de/de/veroeffentlichungen/veroeffentlichungen-pdf-dateien/studien-undkonzeptpapiere/aktuelle-fakten-zur-photovoltaik-in-deutschland.pdf 66 http://statline.cbs.nl/StatWeb/publication/?VW=T&DM=SLNL&PA=81309NED&LA=NL 67 http://www.warmtenetwerk.nl/sprekershoek/presentaties/8 68 http://www.energiesite.nl/veelgestelde-vragen/wat-is-de-gasprijs-per-m3/

40

zijn 4.600.000.000 : 295.425.000 ≈ 15,57 jaren nodig. Als ervan uitgegaan wordt dat er hierna dus geen kosten meer vergoed hoeven te worden, levert een warmtenet dus jaarlijks 295.425.000 euro aan besparing op. Als richtlijn voor de winst wordt 25 jaar transitie periode + 15 jaar na de transitieperiode = 40 jaar genomen. Als geothermie zich na 15,57 jaar heeft terugverdiend, en daarna alleen nog bespaard en dus winst oplevert, wordt er dus nog 40 – 15,57 = 24,43 jaar winst gedraaid. De totale opbrengst van geothermie komt dus uit op een bedrag van ongeveer 24,43 x 295.425.200 ≈ 7.217.232.750 euro.

4.5.4 Mobiliteit Zoals in Hoofdstuk 4.4.4 te lezen is, bedragen de kosten voor het vervangen van het gehele Fries wagenpark ongeveer €14,68 miljard. De gemiddelde sloopauto bereikt een gemiddelde leeftijd van ongeveer 18 jaar 69, een tijd die, indien bij normaal gebruik, ook de accu van een elektrische auto kan volhouden 70. Bovenstaand bedrag is echter een eenmalige voor het vervangen van het wagenpark, maar exclusief het laten rijden van deze voertuigen. Om de jaarlijkse kosten voor het laten rijden van het Friese wagenpark uit te rekenen, moet het aantal afgelegde kilometers per voertuig in Nederland vermenigvuldigd worden met het totale aantal voortuigen in Friesland. Omdat ongeveer 70% van de geregistreerde Nederlandse voertuigen een benzineauto is 71, wordt in dit onderzoek met benzine gerekend. Daarna moet uitgerekend worden hoeveel brandstof nodig is voor het afleggen van zo veel kilometers aan de hand van het gemiddelde brandstofverbruik van benzinevoertuigen. Daarna wordt de benodigde hoeveelheid benzine omgerekend naar euro’s met de huidige landelijke adviesprijs voor benzine.

Daarna wordt uitgerekend hoeveel kWh het zal kosten, om met een elektrische auto dezelfde totale aantal kilometers af te leggen. Dit wordt uitgerekend aan de hand van het gemiddelde verbruik van een elektrische auto per kilometer. Daarna wordt het totale aantal kWh verrekend met de huidige prijs van een kWh elektriciteit, waarna het verschil in brandstofprijzen zichtbaar is.

Allereerst moet dus het totale aantal kilometers dat door Friese automobilisten wordt verreden berekend worden. Dit wordt gedaan aan de hand van cijfers van het CBS: het gemiddelde aantal kilometers dat per voertuig wordt verreden was in 2013 13.044 kilometer. In Friesland waren in 2014 445.600 voertuigen geregistreerd. In totaal wordt er in Friesland dus 13.044 x 445.600 = 5.812.000.000 kilometer per jaar verreden. In dit onderzoek wordt ervan uit gegaan dat in 2030 alle Friese voertuigen op elektriciteit of een met elektriciteit geproduceerde brandstof (zoals waterstof, geproduceerd door middel van elektrolyse) rijden, wordt pas vanaf dat jaar gerekend.

Omdat in dit werkstuk de winst wordt berekend voor en 15 jaar na de transitieperiode, die eindigt in 2030, wordt dus 15 jaar verschil in kosten berekend. Dit betekent dat ook gerekend wordt met een totaal aantal afgelegde kilometers van 15 jaar. Dit is 87,19 miljard kilometer.

Om het aantal hiervoor benodigde liters benzine uit te rekenen, wordt gebruik gemaakt van het gemiddelde aantal kilometers dat op een liter benzine gereden kan worden. Dit is 14 kilometer. Dit betekent dat voor het aantal afgelegde kilometers in 15 jaar, 87.190.000.000 / 14 = 6.227.000.000 liter benzine nodig is. Nu moet uitgerekend worden hoeveel dit in totaal kost. De adviesprijs voor een liter benzine (EURO 95) is op moment van schrijven € 1,587. De totale kosten voor Friese auto’s om 15 jaar op benzine te rijden zijn dan 6.227.000.000 x 1,587 = 9.883.000.000 = 9,88 miljard euro.

Om te berekenen hoeveel kWh elektrische auto’s nodig hebben om het aantal kilometers dat Friese voertuigen in een jaar afleggen te berekenen, moet het gemiddelde verbruik van een elektrische auto worden vastgesteld. Dit is 6,5 kilometer per kWh 72. Dit betekent dat elektrische voertuigen 87.190.000.000 / 6.5 = 13.410.000.000 kWh elektriciteit verbruiken. De gemiddelde prijs van een

69

http://www.vwe.nl/Nieuws/VWE-nieuws/Archief/autos-op-steeds-oudere-leeftijd-gedemonteerd.aspx http://www.volkskrant.nl/economie/accu-van-elektrische-auto-gaat-vijf-tot-twintig-jaar-mee~a3423980/ 71 http://www.compendiumvoordeleefomgeving.nl/indicatoren/nl0026-Aantal-motorvoertuigen.html?i=15-103 72 http://www.rvo.nl/sites/default/files/bijlagen/Business%20case%20elektrisch%20rijden%20behorende%20bij% 20FAQ_tcm24-317181_tcm24-334534.pdf 70

41

kWh elektriciteit is €0,22, dus de prijs voor het afleggen van 87,19 miljard kilometer, 0,22 x 13.410.000.000 = 2.950.000.000 euro = 2,95 miljard euro.

Het kostprijsverschil tussen elektrisch rijden en rijden op benzine is dus 9.88 – 2,95 = 6,93 miljard euro. De investering die gemaakt moest worden was 14,68 miljard euro, na aftrek van de bovenstaande winst is dat -14,68 + 6,93 = -7.75 miljard euro. Echter, de investering ging over het volledig vervangen van het Friese wagenpark voor nieuwe auto’s in 25 jaar. In die berekening is niet meegenomen dat de Nederlander gemiddeld om de 10 jaar een nieuwe auto koopt. Hierdoor zal dus het hele wagenpark voor het aflopen van de transitieperiode al een keer vervangen zijn. Elektrische auto’s gaan veel minder snel kapot dan auto’s die rijden op conventionele brandstoffen door een andere de constructie van de motor. 73 Daarom kan met grote zekerheid gezegd worden dat de elektrische auto’s de 15 jaar na de transitieperiode door kunnen komen, zonder dat ze vervangen hoeven te worden. Dit betekent dat op de benodigde investering ook nog de gemiddelde aanschafprijs van een benzineauto in mindering kan worden gebracht 74, vermenigvuldigd met het aantal voertuigen in Friesland. Dit is 25.600 x 445.000 = 11,39 miljard euro. Dit kan in mindering gebracht worden op de investering. Dan blijkt dat er -7.75 + 11,39 = 4,18 miljard euro winst gemaakt wordt op de overgang van rijden op fossiele brandstoffen naar rijden op elektriciteit.

Eigenaren van elektrische auto’s hebben op dit moment nog meer voordelen, hoeven deze auto’s geen wegenbelasting te betalen en is de bijtelling op elektrische auto’s erg laag. Omdat dit geld niet uitgegeven wordt maar slechts verplaatst van overheid naar consument, wordt dat voordeel in dit onderzoek niet meegenomen, ook omdat deze voordelen snel zullen worden afgeschaft als het aantal elektrische auto’s in Nederland toeneemt.

4.5.4 TOTAAL Opwekkingsmethode

Opbrengst in miljarden euro’s

Windenergie

35,26

Zonne-energie

-26,56

Geothermie

7,22

Mobiliteit

4,18

TOTAAL

20,1

73 74

https://www.nuelektrisch.nl/over-elektrisch-rijden#onderhoud http://www.bovagrai.info/auto/2012/2.2.html

42

Conclusie In dit profielwerkstuk hebben we de volgende vragen proberen te beantwoorden: Hoofdvraag

Kan Friesland al zijn elektriciteit- en gasverbruik compenseren met in de provincie opgewekte duurzame energie en zo ja, hoe lang gaat dat proces duren en hoeveel gaat dat kosten?

Deelvragen

1. Hoeveel energie verbruikt Friesland en hoeveel wordt er al duurzaam opgewekt?

2. Hoeveel energie kan er bespaard worden door slimme maatregelen?

3. Hoeveel energie kan er in Friesland duurzaam opgewekt worden en welke middelen zijn hier voor nodig?

4. Wat gaat dit de inwoners van Friesland opleveren, hoe lang duurt de uitvoering van dit plan en is dit plan dus wel of niet reĂŤel?

De antwoorden op de deelvragen zijn als volgt: 1. Hoeveel energie verbruikt Friesland en hoeveel wordt er al duurzaam opgewekt?

Friesland gebruikt op dit moment 62 PJ per jaar aan energie. Binnen dit verbruik zijn drie categorieĂŤn te onderscheiden: elektriciteit (11 PJ), mobiliteit (15 PJ) en aardgas (31 PJ).

Aan duurzame energie wordt in momenteel procentueel in Friesland opgewekt: windenergie 2%, zonne-energie 0,22%, mestvergisters 0,33% en biomassa 0,02%. Bij elkaar opgeteld wordt dus 2,57% van de Friese energiebehoefte op dit moment duurzaam opgewekt. Dit is gelijk aan 1,83 PJ.

2. Hoeveel energie kan er in Friesland bespaard worden?

Door verschillende maatregelen in en om huis kan het energieverbruik fors verlaagd worden. Helaas is niet uit te rekenen hoeveel precies, omdat er veel verschillende soorten woningen, gezinssamenstellingen en variaties in energieverbruik bestaan. Ook voor bedrijven zijn de mogelijkheden om te besparen heel erg gevarieerd. Een goede besparing zou warmte- koudeopslag (WKO) kunnen zijn, waarmee aardgas bespaard kan worden. Omdat de beschikbare gegevens niet toereikend zijn om zelf de energiebesparing per jaar te berekenen, wordt op dit gebied een cijfer van het Compendium voor de Leefomgeving aangehouden, wat betekent dat er met een energiebesparing van 1,1% van het totale verbruik per jaar wordt gerekend.

3. Hoeveel energie kan er in Friesland duurzaam opgewekt worden en welke middelen zijn hier voor nodig?

Alle energie die Friesland verbruikt, kan in principe ook opgewekt worden in Friesland, zelfs zonder veel extra overlast. Hiervoor is echter wel een overgang van aardgas naar warmte nodig en moet al het transport overschakelen op elektriciteit. Hiervoor zijn nodig: 456 windturbines met elk een vermogen van minstens 3 MW, 67,22 km2 aan zonnepanelen op daken en wegen (50% van het wegoppervlak wordt getransformeerd tot SolaRoad, en 1./8 deel van het dakoppervlak krijgt zonnepanelen), een provinciaal warmtenet waar alle huishoudens op aangesloten worden als vervanging van de aardgasverwarming, waarvan de warmte wordt gewonnen met behulp van geothermie. Verder is een bijna volledige vervanging van het Friese wagenpark nodig, alleen elektrische en waterstof gedreven voertuigen hoeven niet nu vervangen te worden.

43

4. Wat gaat dit de inwoners van Friesland opleveren, hoe lang duurt de uitvoering van dit plan en is dit plan dus wel of niet reëel?

Het kost in totaal 65,888 miljard euro om Friesland energieneutraal te maken op te brengen in een periode van 25 jaar, oftewel 2,64 miljard euro per jaar. Dit bedrag wordt voor ongeveer de helft betaald door gemeenten en provincies (aanlegkosten SolaRoad) en de andere helft kan door subsidiëring van de overheid al is het aan de overheid om te besluiten of en hoeveel subsidie wordt afgegeven.

Hoewel er dus eerst geïnvesteerd zal moeten worden, wordt er op den duur ook verdiend aan deze investering. Windenergie behaalt in totaal een indrukwekkende 35,26 miljard euro winst, zonneenergie blijkt een flinke kostenpost met verlies van 26,56 miljard en geothermie en mobiliteit dragen ook beide een steentje bij aan de winst. De uiteindelijke winst van het gehele project ligt op ongeveer 20,1 miljard, wat het plan dus wel degelijk reëel maakt.

Met deze gegevens is het mogelijk tot beantwoording van onze hoofdvraag over te gaan:

Kan Friesland al zijn elektriciteit- en gasverbruik compenseren met in de provincie opgewekte duurzame energie en zo ja, hoe lang gaat dat proces duren en hoeveel gaat dat kosten?

Friesland kan zijn elektriciteits-, gas- en brandstofverbruik met gemak compenseren met in de provincie opgewekte duurzame energie. In dit onderzoek is gekozen voor een transitieperiode van 25 jaar (tot 2040), waarin elk jaar door consumenten, bedrijven en overheden 2,63 miljard euro geïnvesteerd moet worden in duurzame energieopwekking. In totaal kost dit proces 65,888 miljard euro. Doordat alle investeringen zich terugverdienen binnen hun levensduur, zal er 15 jaar na de transitieperiode een winst van 20,1 miljard euro behaald zijn.

44

Discussie Toen wij begonnen aan het onderzoek, leek energieneutraal nog een heel abstract beeld; iets van de verre toekomst, met overal zonnecellen op geplakt, windturbines in je achtertuin en veel minder auto’s dan nu rondrijden. Nu weten we wel beter! Friesland energieneutraal krijgen is makkelijker, maakt over 40 jaar al winst en er zijn veel minder ingrijpende maatregelen nodig dan we verwachtten.

Informatie verkrijgen was in veel gevallen makkelijk, via internet waren veel wetenschappelijke publicaties te vinden om informatie uit te halen. Echter, verbruiksgegevens waren lastiger te achterhalen. We hebben serieus geprobeerd die informatie bij netbeheerders, waar de informatie voor handen is (wat we uiteindelijk ontdekten), te halen, maar aan de telefoon ontkenden alle netbeheerders dat ze de verbruiksgegevens hadden. Uiteindelijk kwamen we uit bij Alliander, een moederbedrijf van 2 netbeheerders. Via een officiële woordvoerder konden we uiteindelijk het elektriciteitsverbruik van een willekeurige dag in het jaar krijgen, waar we natuurlijk bij lange na niet genoeg aan hadden.

Gelukkig heeft de provincie ook verbruiksgegevens. We zijn zeer goed op weg geholpen door Haryt Dijkman, die als onderzoeker werkt bij Provincie Fryslân. Na zijn opleiding aan de Wageningen Universiteit en werk bij Rho adviseurs voor leefruimte is hij momenteel onderzoeker op het gebied van Architectuur en ruimtelijke ordening. Hij zelf had ook een onderzoek lopen over duurzaamheid in Friesland, vooral gericht op dorpen. Hierdoor heeft hij ons kunnen voorzien van concrete gegevens over verbruik en opwekking binnen Friesland, waarvoor onze dank! Een website die wij via Haryt Dijkman kregen was www.energieinbeeld.nl. Deze website zou na de zomervakantie publiek toegankelijk zijn, dus hoopten wij daar veel informatie over het energieverbruik te kunnen krijgen.

Helaas werd deze deadline niet gehaald en hebben wij geen toegang kunnen krijgen tot deze informatie bij het maken van ons profielwerkstuk.

Een belangrijk aandachtspunt bij het schrijven van dit profielwerkstuk was het rekenwerk. Dit is in grote mate aanwezig en bezorgde ons uiteindelijk nog een hoop werk door een gemaakte rekenfout.

Bij het rekenen met eenheden in Watt hebben we constant deze waardes aangenomen maar vergaten daarbij een belangrijk detail. Watt is namelijk Joule per seconde, oftewel alle waardes die we aannamen waren niet per jaar maar per seconde! Een kleine fout waardoor alles opnieuw berekend moest worden. Een aandachtspunt is dus het controleren van formules en berekeningen.

Gelukkig kon onze begeleider, Mw. Van der Laan, ons hierbij goed helpen. Wij willen u graag bedanken voor de kennis die u gedurende dit onderzoek met ons heeft gedeeld, en de hulp die we hebben gekregen. Wat betreft de werking en gegevens van blue energy bedanken wij Reinder Hemstra en Tjalf van Minnen, die een profielwerkstuk schrijven over blue energy en ons hebben geholpen met het begrijpen van de werking van blue energy en het vinden van gegevens hiervan.

Ten slotte zijn er nog een aantal onzekerheden in dit profielwerkstuk die we uit gebrek aan concrete gegevens of kennis hebben aangenomen. Het gaat dan over onzekerheden zoals de precieze brandstofkosten per jaar, die we gebaseerd hebben op benzineverbruik van auto’s omdat het grootste deel van de Nederlandse auto’s op deze brandstof rijdt. De precieze gegevens voor de mobiliteit in Friesland zijn niet bekend. Een belangrijke onzekerheid die geldt voor dit profielwerkstuk en invloed heeft op de conclusie.

Om de in de conclusie genoemde jaartallen en bedragen te berekenen hebben we slechts gebruik gemaakt van windturbines, zonnepanelen, SolaRoads en warmtenetten. Dit hebben we gedaan omdat er (nog) geen concrete gegevens bekend zijn over methoden als vergisters, biomassa en blue energy. Deze kunnen later, wanneer er wel gegevens bekend zijn, dus wel worden meegenomen waardoor de benodigde terugverdientijd en kosten anders kunnen uitvallen! Een laatste onzekerheid is besparing per huishouden. Wij hebben dit in onze berekening niet meegenomen omdat er simpelweg geen concrete gegevens voorhanden zijn. Mocht dit in de toekomst nog wel het geval zijn dan zou ook dit nog verrekend kunnen worden, waardoor het totaal te vervangen energieverbruik lager zal liggen.

45

Bronvermelding Omdat vrijwel alle gegevens die wij nodig hebben gehad niet in schriftelijke rapporten te vinden waren, of deze rapporten ook online te raadplegen waren, hebben wij enkel gebruik gemaakt van internetbronnen. Hieronder volgt een lijst met alle gebruikte bronnen:

Websites 1. http://www.hoesnel.nl/energie_ontwikkeling/energiereserves-voorraden-aardolie-aardgassteenkool.html 2. http://www.klimaatatlas.nl/kaart/wind/fgem_8110_jan.png 3. http://www.windenergie-nieuws.nl/wordpress/wp-content/uploads/Kaart-locatiesFriesland1.png 4. https://nl.wikipedia.org/wiki/Windenergie#Het_rendement 5. https://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Betz 6. http://klimaatmonitor.databank.nl/Jive/ 7. http://www.avih.nl/biomassakaart 8. http://www.meermetminder.nl/160/energie-besparen-met-mmm/maatregelen/isoleren-vanhet-dak.html 9. http://www.meermetminder.nl/162/energie-besparen-met-mmm/maatregelen/isolatie-van-devloer-of-bodem.html 10. http://www.energiesite.nl/veelgestelde-vragen/wat-is-de-gasprijs-per-m3/ 11. http://www.duurzaamthuis.nl/warmtepomp-verwarm-of-koel-je-huis-met-aardwarmte 12. http://www.innozaam.com/wp-content/uploads/2014/05/Open_systeem_WKO.jpg 13. http://www.dekoepel.org/2025-zonne-energie/ 14. https://www.tno.nl/nl/over-tno/nieuws/2015/5/solaroad-levert-in-pilotfase-meer-energie-opdan-verwacht/ 15. https://nl.wikipedia.org/wiki/Biogas 16. http://wetten.overheid.nl/BWBR0014168 17. http://geothermie.nl/geothermie-aardwarmte/ 18. https://www.technischweekblad.nl/nieuws/plan-voor-diepe-geothermie-in-nederland/item4817 19. http://www.dgem.nl/_files/image/maps/Nederland_temperatuur_aarde_diepte_delft.jpg 20. https://nl.wikipedia.org/wiki/Zuidwalvulkaan 21. http://www.green-well-westland.nl/index.php/nl/ 22. http://www.kennislink.nl/publicaties/diepe-geothermie-is-een-feit 23. https://www.youtube.com/watch?v=fldGHCc0_pU 24. http://www.energieactueel.nl/leeuwarden-zet-in-op-drie-warmtenetten/ 25. http://www.energiesite.nl/veelgestelde-vragen/wat-is-een-gemiddeld-energieverbruik/ 26. http://www.frieschdagblad.nl/index.asp?artID=53189 27. http://www.agriholland.nl/dossiers/biobrandstoffen/biobrandstof.html 28. http://www.scientias.nl/heeft-de-waterstofauto-de-toekomst/ 29. https://nl.wikipedia.org/wiki/Waterstofauto 30. https://www.thenewmotion.com/elektrisch-rijden/kostenverschil-elektriciteitbenzine/?gclid=COzd5uCVs8gCFUNAGwodKj4OYA 31. http://www.deafsluitdijk.nl/projecten/blue-energy/blue-energy-op-de-afsluitdijk/ 32. http://www.fryslan.frl/fanmearneibetter 33. http://www.zonnekaart.nl

46

34. http://www.tudelft.nl/nl/actueel/laatste-nieuws/artikel/detail/nieuw-nanomateriaalverhoogt-rendement-zonnecellen/ 35. https://www.europadecentraal.nl/services/praktijkvragen/komt-de-verplichting-voorenergieneutraal-bouwen-uit-brussel/ 36. http://www.solaroad.nl/toekomstperspectieven/ 37. http://www.anwb.nl/auto/nieuws/2011/april/enquete-autorijden 38. http://www.fryslan.frl/fanmearneibetter 39. https://www.consumentenbond.nl/energie/extra/energie-besparen-koken/ 40. https://nl.wikipedia.org/wiki/Aardgasveld_van_Slochteren#Kwaliteit_gas 41. http://geminiwindpark.nl/feiten--cijfers.html 42. http://www.milieucentraal.nl/energie-besparen/snel-besparen/grip-op-jeenergierekening/energieprijzen/ 43. http://www.zonnepanelenkennis.nl/zonnepanelen-prijs/ 44. http://www.zonnepanelen-weetjes.nl/prijzen-zonnepanelen/ 45. http://www.groenerekenkamer.nl/download/Quick-scan-Leeuwarden-def25-10-2013.pdf 46. http://www.warmtenetwerk.nl/sprekershoek/presentaties/8 47. http://www.vwe.nl/Nieuws/VWE-nieuws/Archief/autos-op-steeds-oudere-leeftijdgedemonteerd.aspx 48. http://www.volkskrant.nl/economie/accu-van-elektrische-auto-gaat-vijf-tot-twintig-jaarmee~a3423980/ 49. https://nl.wikipedia.org/wiki/Benzine#Energetische_waarde 50. https://aanmelden.electrabel.nl/thuis/actie?gclid=CJSVpKOouMgCFWX4wgodAxIBzQ&io_keyw=g as+tarief&io_adid=61700950475 51. http://www.ezinecomposer.nl/Files/6fe2e385-fc2a-49e5-a740-62fb5a1bb256/2015/juni.html 52. http://www.warmtenetwerk.nl/sprekershoek/presentaties/8 53. http://www.energiesite.nl/veelgestelde-vragen/wat-is-de-gasprijs-per-m3/ 54. https://nl.wikipedia.org/wiki/Windturbine#Duurzaamheid 55. http://www.compendiumvoordeleefomgeving.nl/indicatoren/nl0026-Aantalmotorvoertuigen.html?i=15-103 56. https://www.nuelektrisch.nl/over-elektrisch-rijden#onderhoud 57. http://www.bovagrai.info/auto/2012/2.2.html

Databases 1. Database van het Centraal Bureau voor de Statistiek http://statline.cbs.nl/StatWeb/publication/ 2. Klimaatdatabase van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland http://klimaatmonitor.databank.nl/quickstep/QsBasic.aspx 3. Database van de Provincie Friesland - http://fryslan.databank.nl/Jive?cat_open_code=c424

Publicaties 1. B. Jablonska et al, januari 2011. - Innovatieve energieconcepten en pilots voor energieneutrale gebiedsontwikkeling in 2050 https://www.ecn.nl/docs/library/report/2010/o10037.pdf 2. Fokke Postma (Provincie Fryslân), september 2013. – Nije enerzjy foar Fryslân http://www.fryslan.frl/3604/duurzameenergie/files/[93]nije%20enerzjy%20foar%20fryslan%20in%20beeld.pdf 3. Mirjam Harmelink et al, september 2012. - Berekening van de CO2-emissies, het primair fossiel energiegebruik en het rendement van elektriciteit in Nederland

47

4.

5.

6.

7.

8.

http://www.cbs.nl/NR/rdonlyres/C6171FC2-656F-4777-A4EC1AF88FE66560/0/Notitie_EnergieCO2_effecten_elektriciteit_Sept_2012_FINAAL.pdf Provincie Fryslân, 2014. - Fryslân yn sifers http://www.fryslan.frl/3685/fryslan-incijfers/files/[91]fryslan%20in%20cijfers%202013%20nederlands.pdf Hans van Cleef. - Visie op Windenergie en solar https://insights.abnamro.nl/visie-op-sector/2015/wind-en-solar/ Martijn ten Klooster & Sergej van de Bilt, 12 oktober 2009. – Kosten en baten windpark op land. http://www.groenerekenkamer.nl/download/KostenWindpark.pdf RVO. – Business case elektrisch rijden http://www.rvo.nl/sites/default/files/bijlagen/Business%20case%20elektrisch%20rijden%20beho rende%20bij%20FAQ_tcm24-317181_tcm24-334534.pdf Dr. Harry Wirth, 19 maart 2015. – Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland https://www.ise.fraunhofer.de/de/veroeffentlichungen/veroeffentlichungen-pdfdateien/studien-und-konzeptpapiere/aktuelle-fakten-zur-photovoltaik-in-deutschland.pdf

48