Leveren 5 windparken op zee evenveel energie als 23 dagen Gronings gas?

In zijn nieuwjaarstoespraak zei NAM-directeur Gerald Schotman dat de 5 grote windparken die tot 2023 op de Nederlandse Noordzee gebouwd gaan worden jaarlijks evenveel energie leveren als 23 dagen Gronings gas. Hij benadrukt daarbij overigens dat hij niet wil zeggen dat de windparken op zee niet gebouwd moeten worden. Dat het een goede stap is waar hij voor 100% achter staat.

Ik was benieuwd of de vergelijking klopt en de energieproductie van de 5 geplande windparken  op zee van elk 700 MW (donkerblauw op het kaartje hierboven) samen jaarlijks inderdaad evenveel energie gaan leveren als 23 dagen gaswinning in Groningen.

Wat betreft de energie-inhoud van jaarlijkse energieproductie klopt het

Wat betreft de energie-inhoud van de jaarlijkse energieproductie klopt dat (natuurlijk) wel ongeveer. Per jaar mag op dit moment 24 miljard m³ aardgas uit het Groningen gasveld gewonnen worden. In 23 dagen is dat gemiddeld 1,5 miljard m³ aardgas en de energie-inhoud daarvan is 15 miljard kilowattuur als we uitgaan van de energetische bovenwaarde. De elektriciteitsproductie van 5 windparken op zee van 700 MW is ook ongeveer 15 miljard kilowattuur per jaar. Een fundamenteel verschil is natuurlijk wel dat het Groningen gas opraakt en windenergie niet.

Appels en peren

Tegelijk is 1,5 miljard m3 aardgas vergelijken met 15 miljard kilowattuur elektriciteit een beetje appels en peren. Het is namelijk ook van belang te kijken waar de energie voor gebruikt wordt.

Voor evenveel elektriciteit 45 dagen Gronings aardgas

Als je bijvoorbeeld van aardgas elektriciteit maakt, dan gaat dat in de nieuwste centrales in Nederland met een rendement van 59% op energetische onderwaarde ofwel 54% op bovenwaarde. [meestal wordt het rendement van elektriciteitscentrales uitgedrukt op onderwaarde, maar hier rekenen we op bovenwaarde]. Voor evenveel elektriciteit als 5 windparken op zee jaarlijks leveren heb je dan 2,9 miljard m3 gas nodig ofwel 45 dagen Groningse gasproductie.

 Voor evenveel verwarming 76 dagen Gronings gas

Gronings aardgas wordt echter nauwelijks gebruik voor elektriciteitsproductie, maar vooral voor verwarming. Met een warmtepomp kan een huis of gebouw ook verwarmd worden met elektriciteit. Stel nu dat we op grote schaal zouden verwarmen met elektrische warmtepompen. Warmtepompen gebruiken warmte uit de omgeving en hebben daardoor minder directe energie-input nodig (zie de illustratie hiernaast). Stel dat we rekenen met een gemiddelde prestatie van warmtepompen (SPF) van 3 eenheden warmte per eenheid elektriciteit. Dan zouden de 5 windparken op zee 45 miljard kilowattuur warmte per jaar kunnen leveren. Met cv-ketels met een gemiddeld rendement van 90% op bovenwaarde is voor evenveel warmte 50 miljard kilowattuur gas nodig ofwel 76 dagen Groningse gasproductie. En als we woningen en gebouwen eerst beter zouden isoleren, dan zouden we nog meer Gronings gas kunnen uitsparen. [Ik werd er via twitter terecht op gewezen dat de warmtepomp in de illustratie een gemiddelde prestatie (SPF) van 4 heeft. Ik wilde aan de conservatieve kant zitten en de mogelijke prestaties van warmtepompen niet overschatten en heb daarom met een SPF van 3 gerekend] 

Het waait niet altijd

Op twitter werd terecht opgemerkt dat het niet altijd waait. Dat klopt, al waait het op zee wel vaak (vooral in de winter) en halen moderne windmolens op zee een capaciteitsfactor in de orde van 50%. Het gedachtenexperiment hierboven geeft dus een indruk hoeveel aardgas bespaard zou kunnen worden als alle stroom van de 5 windparken ingezet zou worden voor ruimteverwarming met warmtepompen. In werkelijkheid zou dan een deel van de tijd een andere elektriciteitsbron nodig zijn. Deze blog is dan ook geen pleidooi om alle huizen te verwarmen met elektrische warmtepompen, maar een poging te laten zien op welke manieren de energieproductie op van windparken op zee vergeleken kan worden met gaswinning.

Windparken kunnen de Groningse gaswinning niet direct vervangen

De sommetjes hierboven veranderen de conclusie van Schotman niet dat 5 windparken op zee de Groningse gaswinning niet kunnen vervangen. Het Groningse gasveld is een energiebron van proporties die in Nederland geen gelijke kent. Aardgas speelt in de hele Nederlandse energievoorziening –met uitzondering van verkeer&vervoer- een cruciale rol. Er wordt nu hard gewerkt aan de overgang naar een volledig duurzame energievoorziening, maar voorlopig zullen we aardgas nog nodig hebben.

Windenergie op zee kan een belangrijke rol spelen in duurzame energievoorziening

Er is geen enkele maatregel of technologie die in zijn eentje kan zorgen voor een duurzame
energievoorziening in Nederland. Er zal altijd een mix van technologieën nodig zijn. Windenergie op zee kan daarbij wel een belangrijke rol spelen. Er wordt van verschillende kanten gepleit voor de verdere uitbouw van windenergie op zee.

In het door Shell uitgebrachte boek ‘The colours of energy’ wordt een vergelijking gemaakt tussen de hoeveelheid energie uit gaswinning in Nederland en het totale potentieel voor windenergie als het op zeer grote schaal ontwikkeld zou worden (vooral op zee). De grafiek hieronder uit het boek laat zien dat het potentieel voor energiewinning uit windenergie op de Nederlandse Noordzee in dezelfde orde van grootte ligt als de energie-inhoud van de jaalijkse gaswinning uit het Groningenveld de afgelopen decennia. Dat wil wederom niet zeggen dat aardgaswinning eenvoudig vervangen kan worden door windenergie. Het gaat in de vergelijking die Shell maakte om het potentieel voor windenergie op zee. Het daadwerkelijk realiseren daarvan is een gigantische opgave.

In de Energieagenda die het Kabinet in december publiceerde wordt voorgesteld om na 2023 door te gaan met de uitrol van windenergie op zee in een gelijkmatig tempo van circa 1 Gigawatt ofwel 1000 Megawatt (MW)  per jaar. Als er tussen 2023 en 2030 jaarlijks inderdaad 1000 MW windenergie op zee wordt bijgebouwd, dan is in 2030 de totale capaciteit 12.500 MW. De jaarlijkse stroomproductie daarvan is dan in de orde van 55 miljard kilowattuur: 3,5 keer zoveel als de 5 windparken die nu in ontwikkeling zijn en die we hierboven vergeleken met gaswinning in Groningen.

Gaswinning Groningen gaat dalen

De gaswinning uit het Groningen veld gaat in de toekomst dalen doordat het langzaam uitgeput
raakt. In het winningsplan van NAM voor het Groningen gasveld uit 2016 is weergegeven hoe de gaswinning uit het veld zich de op de (zeer) lange termijn gaat ontwikkelen in de productiescenario’s van de NAM. De figuur hieronder laat de gasproductie uit het veld zien in miljard m3 per jaar tussen 2017 en 2080. De groene lijn begint op het niveau van 27 miljard m3 per jaar in 2017 en begint sterk te dalen vanaf circa 2023. 

In de toekomst mogelijk meer energie uit wind dan uit het Groningse gasveld

Het lijkt er dus op dat Nederland op enig moment in de toekomst meer energie zal winnen uit wind op de Noordzee dan uit het Groningen gasveld. Maar dat zal wel de nodige tijd en forse inspanningen vergen.