Aantekeningen hoorcolleges Duurzame Ontwikkeling – tentamen II
Hoorcollege 1 – Energie: de uitdaging voor duurzame ontwikkeling
Perfect storm: er komen veel dingen samen.
Samenleving moet veranderen, maar deze
verandering gaat heel langzaam.
Ons energiesysteem moet compleet op de
schop en dit moet in heel rap tempo.
Carmakers’ gaming of emissions tests
‘costing drivers billions’.
Luchtverontreiniging is grotendeels
gekoppeld aan ons energiegebruik.
Klimaatverandering wordt de belangrijkste
driver. We zijn in staat geweest om te
veranderen, maar toch gebeurt het niet.
In 2050 moet de CO2 emissies netto op nul
uitkomen. We hebben 30 jaar tijd om de
economie compleet overhoop te gooien.
Mondiale broeikasgasemissies stijgen sterk en veel zijn direct gerelateerd aan de energie die wij
opwekken. Veel methaan komt ook bijv. vrij bij gaswinning. Er is waarschijnlijk meer uitstoot van
methaan dan we denken.
EU heeft veel directives ontwikkeld waar Nederlandse bedrijven op voortwerken:
- Duurzame elektriciteit
- Duurzame energie
o Biobrandstoffen
o Warmte
o Elektriciteit
- Energie-efficiency eindgebruikers
- Eco-design
- Energielabels witgoed/bruingoed
- Energie-efficiency gebouwen
- Duurzame warmte/WKK
- Emissiehandel
- Emissies en labels personenauto’s
Implementatie kan per lidstaat verschillen
Nederland heeft het doel ‘schoon & zuinig’
Doel is besparing van 1% naar 1,5% per jaar
Nederland – Energie efficiency
➢ “Schoon & Zuinig”
➢ Beleidsdoelstelling stijgt van 1% naar 1,5%/jaar
➢ Gemiddelde tempo 2000-2010 was 1,1%/jaar
Nederland – duurzame energie doelstellingen
➢ 14% duurzame energie in 2020
o Is nu nog maar 7%
➢ 16% duurzame energie in 2023
➢ In 2050 moet de energievoorziening bijna helemaal duurzaam zijn. De uitstoot van CO2
(broeikasgassen) is 80-95% minder vergeleken met 1990
1
, ➢ Nu: 6% duurzame energie (2016)
➢ Nederland gaat de EU doelstelling (20% duurzaam in 2020) niet halen
➢ “Stoplichtbeleid” Nederlandse overheid helpt niet
Nu 6% duurzame energie (2016)
Nederland gaat de EU doelstelling (20% duurzaam in 2020) niet halen
Stoplichtbeleid Nederlandse overheid helpt niet.
Nederland is klein landje met veel industrie en weinig oppervlakte dus lastig te halen. Dus we hebben
al zwakker beleid maar toch halen we het niet en verandert het beleid.
Investeerder wil zekerheid maar als beleid blijft veranderen is er geen zekerheid en krijg je het niet
gefinancierd.
NL was tot ’50 rustig en na WOII kwam olie op en aardgas
(Slochteren eind ’50). Dit laat zien dat we snel die transitie
kunnen maken. Want binnen 10 jaar een transitie van kolen naar
aardgas. Beschikbaarheid van aardgas heeft geleid tot vorming
van economie. Industrie is zich gaan vormen om beschikbaarheid
van olie en aardgas. Heel langzaam heel klein beetje komt
duurzame energie op.
Discussie over vertragingseffect van biomassa. Bomen groeien ca
50-80 jaar. Dus het duurt zo lang voordat de CO2 die vrij komt na
het kappen van bomen weer op te nemen. Dus 50-80 bomen
aanplanten voor elke boom die je kapt dus dan is het in
jaarlijkse gegevens klimaatneutraal.
Methaan wordt langzaam afgebroken in atmosfeer tot CO2.
Energiestromen in NL ->
De omvang/dikte van de lijnen geeft aan hoe groot de stroom is.
Veel ruwe olie komt het land in, maar gaat het land ook weer
uit. We raffineren heel veel olie wat weer wordt geëxporteerd,
bijv. als grondstof voor chemische energie en deel als brandstof
naar andere landen.
We importeren steeds meer aardgas (minder uit Groningen) en
daarvan exporteren wij een groot deel. Veel gaat naar industrie
en eindgebruik en huizen en deel naar elektriciteitswinning.
De toekomstige energievoorziening – verschillende opties
➢ Energiebesparing – The ‘First Fuel’
o Opbouwen van oliereserves en later uitgebreid
tot breder agentschap voor energiebeleid en
voorstellen voor OECD landen
➢ Fossiele energiebronnen
o Olie
o Aardgas
o Kolen
➢ Kernenergie
o Niet duurzaam want hoeveelheid uranium is eindig, maar wel lage CO2 footprint.
➢ Duurzame energiebronnen
o Zon
o Wind
o Biomassa
o Waterkracht
2
, o Geothermie
Totale energiegebruik in Europa is vrijwel hetzelfde gebleven sinds ’70. Maar economie is gegroeid,
hoe kan dat? Als wij onze huidige economie (met transport, fabricage, verwarmen, etc.) alles zouden
doen met de efficiëntie van 1970, dan zouden we veel hogere energiegebruik hebben. Dit zijn de
negajoules: dus de energie die we als het ware bespaard hebben. 1/3 van groeiende vraag is gedekt
door nieuwe centrales, 2/3 door besparen van energie. Het heeft ons veel gebracht.
Het gaat om energiediensten. Energiedienst is bijv. transporteren van een persoon, het maken van
een ton staan, verwarmen van een huis, etc. Hoe kunnen we in die energiedienst voorzien.
Improving enery efficiency
• Consumer is not interested in using energy, but in energy services
• Energy Service is a comfortable room, light, listening to your iPod
• Energy efficiency improvement: Reducing the use of energy per unit activity without
affecting the level of these activities (and without substantially affecting the character of
these activities)
• Four widely used devices to provide an energy service waste large amounts of energy:
o Lighting - Incandescent light bulb: 95% is lost as heat.
o Transport - Internal combustion engine: 94% of the energy in its fuel is wasted.
o Power Generation
▪ Nuclear power plant: 92% of energy is wasted through nuclear fuel and
energy needed for waste management.
▪ Coal-burning power plant: 66% of the energy released by burning coal is lost.
Hoe energiediensten interacteren is van belang.
Er zijn veel verliezen in hoe we energie gebruiken. Een
gloeilamp heeft efficiëntie van 5%. Dus 95% van de
elektriciteit die de lamp in gaat, gaat verloren als
warmte.
De netto efficiency van een gloeilamp is 1%. Als we bij
de lamp aankomen zijn we al 99% verloren. En de lamp
zelf heeft ook maar een efficiëntie van 5%.
Gemiddelde deurbel wordt ca 20 minuten per jaar
ingedrukt. Elektrische deurbel heeft kleine
transformator en die trekt 24/7 stroom.
Energiebesparing draagt voor meer dan de helft bij aan de emissiereductie tot 2030.
Niet overal hebben we de techniek voor, maar voor
gloeilamp bijv. wel namelijk de LED lamp.
Potenties die aantrekkelijk en economisch haalbaar zijn.
Bijna 60% van emissie reductie moet komen van
energiebesparing. Het is heel belangrijk item.
Energy efficiency – gebouwen
- Buildings responsible for 10.6 GtCO2 -eq. of GHG
emissions, of which 80% from energy use
- Between 20 and 40% of energy used to maintain
building environment
o Building envelope
▪ Walls
▪ Windows
3
, o Passive and active use of solar energy
o Efficient appliances
- Lighting and appliances other key areas
Passief huis is huis dat minder dan 50% energie nodig heeft om warm te houden. Veel apparaten
maar ook mensen produceren afvalwarmte. Wij produceren 100 watt aan warmte.
Daar kan je huis mee warm houden. Bouwnormen lopen achter op wat we kunnen dus daarom
wordt bouw van passieve huizen nog zelden gedaan.
Industrie is een van de grootste energiegebruikers. IJzer
en staal maken kost heel veel energie.
Staal komt uit ijzererts (ijzeroxide) en moet bewerkt
worden. In hoogovens wordt reactie gedaan en dan
hebben we ruw ijzer waar koolstof uit verbrand wordt.
Alle stappen gebruiken veel energie.
Andere manier is met recyclen. Er wordt geen chemische
reactie gebruikt, dus dat scheelt heel veel energie.
Recyclen levert daarom energiebesparing op.
Hoogovens zijn over de tijd steeds efficiënter geworden.
Ca 80% van transportenergie gaat naar de auto
wereldwijd. Veel verlies van energie in de auto om
energie naar het wiel te krijgen. Efficiëntie van auto is 15%. Maar is eigenlijk veel groter. Veel
luchtverontreiniging en autobanden zijn slecht en asfalt is helemaal niet duurzaam.
Elektromotor heeft efficiency van 85-90% en kan direct op wielen worden gezet dus elektrische auto
is efficiënter. Maar als elektriciteit wordt gemaakt in kolencentrale, dan raak je winst van de auto
weer kwijt. Efficiency winst hangt dus sterk af van het systeem.
Verschillende manieren om te verbeteren:
- Hybride
- Plug-in Hybrids
- Elektrisch
- Waterstof
o Verbranding/combustion
o Fuel cell
▪ Brandstofcel kan waterstof omzetten, maar waterstof
moet worden gemaakt en daar zit weer energieverlies
aan vast.
Verbeteren van energie efficiëntie levert veel voordelen op.
Waar halen we onze energie vandaan? -> wereld energiebronnen
➔ Veel petroleum, aardgas, kolen, kernenergie, hernieuwbare energie.
Olie
- Belangrijkste bron van energie
- Consumptie
o Transport
o Industrie (feedstock, energie)
o Gebouwen (energie)
- Productie
o Elf OPEC landen hebben 78% van de proven oil reserves en meeste van de unproven
reserves.
4
Hoorcollege 1 – Energie: de uitdaging voor duurzame ontwikkeling
Perfect storm: er komen veel dingen samen.
Samenleving moet veranderen, maar deze
verandering gaat heel langzaam.
Ons energiesysteem moet compleet op de
schop en dit moet in heel rap tempo.
Carmakers’ gaming of emissions tests
‘costing drivers billions’.
Luchtverontreiniging is grotendeels
gekoppeld aan ons energiegebruik.
Klimaatverandering wordt de belangrijkste
driver. We zijn in staat geweest om te
veranderen, maar toch gebeurt het niet.
In 2050 moet de CO2 emissies netto op nul
uitkomen. We hebben 30 jaar tijd om de
economie compleet overhoop te gooien.
Mondiale broeikasgasemissies stijgen sterk en veel zijn direct gerelateerd aan de energie die wij
opwekken. Veel methaan komt ook bijv. vrij bij gaswinning. Er is waarschijnlijk meer uitstoot van
methaan dan we denken.
EU heeft veel directives ontwikkeld waar Nederlandse bedrijven op voortwerken:
- Duurzame elektriciteit
- Duurzame energie
o Biobrandstoffen
o Warmte
o Elektriciteit
- Energie-efficiency eindgebruikers
- Eco-design
- Energielabels witgoed/bruingoed
- Energie-efficiency gebouwen
- Duurzame warmte/WKK
- Emissiehandel
- Emissies en labels personenauto’s
Implementatie kan per lidstaat verschillen
Nederland heeft het doel ‘schoon & zuinig’
Doel is besparing van 1% naar 1,5% per jaar
Nederland – Energie efficiency
➢ “Schoon & Zuinig”
➢ Beleidsdoelstelling stijgt van 1% naar 1,5%/jaar
➢ Gemiddelde tempo 2000-2010 was 1,1%/jaar
Nederland – duurzame energie doelstellingen
➢ 14% duurzame energie in 2020
o Is nu nog maar 7%
➢ 16% duurzame energie in 2023
➢ In 2050 moet de energievoorziening bijna helemaal duurzaam zijn. De uitstoot van CO2
(broeikasgassen) is 80-95% minder vergeleken met 1990
1
, ➢ Nu: 6% duurzame energie (2016)
➢ Nederland gaat de EU doelstelling (20% duurzaam in 2020) niet halen
➢ “Stoplichtbeleid” Nederlandse overheid helpt niet
Nu 6% duurzame energie (2016)
Nederland gaat de EU doelstelling (20% duurzaam in 2020) niet halen
Stoplichtbeleid Nederlandse overheid helpt niet.
Nederland is klein landje met veel industrie en weinig oppervlakte dus lastig te halen. Dus we hebben
al zwakker beleid maar toch halen we het niet en verandert het beleid.
Investeerder wil zekerheid maar als beleid blijft veranderen is er geen zekerheid en krijg je het niet
gefinancierd.
NL was tot ’50 rustig en na WOII kwam olie op en aardgas
(Slochteren eind ’50). Dit laat zien dat we snel die transitie
kunnen maken. Want binnen 10 jaar een transitie van kolen naar
aardgas. Beschikbaarheid van aardgas heeft geleid tot vorming
van economie. Industrie is zich gaan vormen om beschikbaarheid
van olie en aardgas. Heel langzaam heel klein beetje komt
duurzame energie op.
Discussie over vertragingseffect van biomassa. Bomen groeien ca
50-80 jaar. Dus het duurt zo lang voordat de CO2 die vrij komt na
het kappen van bomen weer op te nemen. Dus 50-80 bomen
aanplanten voor elke boom die je kapt dus dan is het in
jaarlijkse gegevens klimaatneutraal.
Methaan wordt langzaam afgebroken in atmosfeer tot CO2.
Energiestromen in NL ->
De omvang/dikte van de lijnen geeft aan hoe groot de stroom is.
Veel ruwe olie komt het land in, maar gaat het land ook weer
uit. We raffineren heel veel olie wat weer wordt geëxporteerd,
bijv. als grondstof voor chemische energie en deel als brandstof
naar andere landen.
We importeren steeds meer aardgas (minder uit Groningen) en
daarvan exporteren wij een groot deel. Veel gaat naar industrie
en eindgebruik en huizen en deel naar elektriciteitswinning.
De toekomstige energievoorziening – verschillende opties
➢ Energiebesparing – The ‘First Fuel’
o Opbouwen van oliereserves en later uitgebreid
tot breder agentschap voor energiebeleid en
voorstellen voor OECD landen
➢ Fossiele energiebronnen
o Olie
o Aardgas
o Kolen
➢ Kernenergie
o Niet duurzaam want hoeveelheid uranium is eindig, maar wel lage CO2 footprint.
➢ Duurzame energiebronnen
o Zon
o Wind
o Biomassa
o Waterkracht
2
, o Geothermie
Totale energiegebruik in Europa is vrijwel hetzelfde gebleven sinds ’70. Maar economie is gegroeid,
hoe kan dat? Als wij onze huidige economie (met transport, fabricage, verwarmen, etc.) alles zouden
doen met de efficiëntie van 1970, dan zouden we veel hogere energiegebruik hebben. Dit zijn de
negajoules: dus de energie die we als het ware bespaard hebben. 1/3 van groeiende vraag is gedekt
door nieuwe centrales, 2/3 door besparen van energie. Het heeft ons veel gebracht.
Het gaat om energiediensten. Energiedienst is bijv. transporteren van een persoon, het maken van
een ton staan, verwarmen van een huis, etc. Hoe kunnen we in die energiedienst voorzien.
Improving enery efficiency
• Consumer is not interested in using energy, but in energy services
• Energy Service is a comfortable room, light, listening to your iPod
• Energy efficiency improvement: Reducing the use of energy per unit activity without
affecting the level of these activities (and without substantially affecting the character of
these activities)
• Four widely used devices to provide an energy service waste large amounts of energy:
o Lighting - Incandescent light bulb: 95% is lost as heat.
o Transport - Internal combustion engine: 94% of the energy in its fuel is wasted.
o Power Generation
▪ Nuclear power plant: 92% of energy is wasted through nuclear fuel and
energy needed for waste management.
▪ Coal-burning power plant: 66% of the energy released by burning coal is lost.
Hoe energiediensten interacteren is van belang.
Er zijn veel verliezen in hoe we energie gebruiken. Een
gloeilamp heeft efficiëntie van 5%. Dus 95% van de
elektriciteit die de lamp in gaat, gaat verloren als
warmte.
De netto efficiency van een gloeilamp is 1%. Als we bij
de lamp aankomen zijn we al 99% verloren. En de lamp
zelf heeft ook maar een efficiëntie van 5%.
Gemiddelde deurbel wordt ca 20 minuten per jaar
ingedrukt. Elektrische deurbel heeft kleine
transformator en die trekt 24/7 stroom.
Energiebesparing draagt voor meer dan de helft bij aan de emissiereductie tot 2030.
Niet overal hebben we de techniek voor, maar voor
gloeilamp bijv. wel namelijk de LED lamp.
Potenties die aantrekkelijk en economisch haalbaar zijn.
Bijna 60% van emissie reductie moet komen van
energiebesparing. Het is heel belangrijk item.
Energy efficiency – gebouwen
- Buildings responsible for 10.6 GtCO2 -eq. of GHG
emissions, of which 80% from energy use
- Between 20 and 40% of energy used to maintain
building environment
o Building envelope
▪ Walls
▪ Windows
3
, o Passive and active use of solar energy
o Efficient appliances
- Lighting and appliances other key areas
Passief huis is huis dat minder dan 50% energie nodig heeft om warm te houden. Veel apparaten
maar ook mensen produceren afvalwarmte. Wij produceren 100 watt aan warmte.
Daar kan je huis mee warm houden. Bouwnormen lopen achter op wat we kunnen dus daarom
wordt bouw van passieve huizen nog zelden gedaan.
Industrie is een van de grootste energiegebruikers. IJzer
en staal maken kost heel veel energie.
Staal komt uit ijzererts (ijzeroxide) en moet bewerkt
worden. In hoogovens wordt reactie gedaan en dan
hebben we ruw ijzer waar koolstof uit verbrand wordt.
Alle stappen gebruiken veel energie.
Andere manier is met recyclen. Er wordt geen chemische
reactie gebruikt, dus dat scheelt heel veel energie.
Recyclen levert daarom energiebesparing op.
Hoogovens zijn over de tijd steeds efficiënter geworden.
Ca 80% van transportenergie gaat naar de auto
wereldwijd. Veel verlies van energie in de auto om
energie naar het wiel te krijgen. Efficiëntie van auto is 15%. Maar is eigenlijk veel groter. Veel
luchtverontreiniging en autobanden zijn slecht en asfalt is helemaal niet duurzaam.
Elektromotor heeft efficiency van 85-90% en kan direct op wielen worden gezet dus elektrische auto
is efficiënter. Maar als elektriciteit wordt gemaakt in kolencentrale, dan raak je winst van de auto
weer kwijt. Efficiency winst hangt dus sterk af van het systeem.
Verschillende manieren om te verbeteren:
- Hybride
- Plug-in Hybrids
- Elektrisch
- Waterstof
o Verbranding/combustion
o Fuel cell
▪ Brandstofcel kan waterstof omzetten, maar waterstof
moet worden gemaakt en daar zit weer energieverlies
aan vast.
Verbeteren van energie efficiëntie levert veel voordelen op.
Waar halen we onze energie vandaan? -> wereld energiebronnen
➔ Veel petroleum, aardgas, kolen, kernenergie, hernieuwbare energie.
Olie
- Belangrijkste bron van energie
- Consumptie
o Transport
o Industrie (feedstock, energie)
o Gebouwen (energie)
- Productie
o Elf OPEC landen hebben 78% van de proven oil reserves en meeste van de unproven
reserves.
4
