Je leest:

Is het verstandig om alle kolencentrales te sluiten?

Is het verstandig om alle kolencentrales te sluiten?

Auteur: | 14 juni 2019

‘Weg met de kolencentrales!’ Die roep klinkt al een aantal jaar bij veel politieke partijen. En ook het kabinet wil dat in 2025 alle tien kolencentrales dicht zijn. Kan dat technisch zomaar, voel je dat in de portemonnee en heeft het milieu daar baat bij?

De kolencentrales zitten in het verdomhoekje. Want ze stoten flink veel CO2 uit en ook nog eens kwik, stikstof en andere giftige stoffen. Daar komt nog bij dat de rechter Nederland verplichtte om 25 procent minder CO2 uit te stoten in 2020 in de klimaatzaak. Die rechtszaak was aangespannen door de Nederlandse stichting Urgenda. Ook buiten de landsgrenzen speelt de discussie rond het sluiten van kolencentrales, onder meer in het Verenigd Koninkrijk, Duitsland en de Verenigde Staten.

De Hemwegcentrale in Amsterdam bestaat uit een kolencentrale en een gascentrale. De bouw werd al in 1948 gestart en in 1953 werd deze geopend. De centrale is omstreden omdat hij in dichtbebouwd gebied ligt en vanwege de ouderdom.

Wil je minder CO2-uitstoot, en dus de opwarming van de aarde tegengaan, dan sluit je de vervuilende kolencentrales in 2025. Het klinkt simpel. Maar kan dat eigenlijk zomaar? Het eenvoudige antwoord is dat dit inderdaad mogelijk is. Je sluit de deuren en koppelt ze af van het elektriciteitsnet. Dan gaat niet opeens het licht uit in Nederland.

Alles draait om de balans

Maar wat de gevolgen van deze maatregel precies zijn, is veel lastiger te beantwoorden. Want is het wel verstandig om de kolencentrales dicht te gooien? Schiet het milieu er eigenlijk wel wat mee op en welke gevolgen heeft de sluiting voor de prijs van elektriciteit? De antwoorden op deze vragen zijn niet zo simpel als ze op het eerste gezicht lijken. Dat heeft te maken met drie factoren: de techniek, de CO2-uitstoot en de prijs van elektriciteit. Alle drie komen ze in dit artikel aan bod en NEMO Kennislink vroeg twee experts naar hun visie: emeritus-hoogleraar Elektriciteitsvoorziening Lou van der Sluis (TU Delft) en hoogleraar Smart Grids Han Slootweg (TU Eindhoven).

De balans, daar draait het om bij het elektriciteitsnet. Om ervoor te zorgen dat jij elektriciteit uit het stopcontact krijgt, is er een evenwicht nodig tussen vraag en aanbod. Er wordt dus net zoveel geleverd als er wordt afgenomen. Wordt het bijvoorbeeld vroeg donker, dan branden er ’s avonds veel lichten en houden de bedrijven die energie opwekken daar rekening mee.

Een hoogspanningsmast geeft elektriciteit door van de plek waar het wordt opgewekt naar de plek waar het wordt gebruikt. Vraag en aanbod moeten in evenwicht zijn.

Bij kolen-, gas- en kerncentrales kan je de productie nauwkeurig regelen. Met gascentrales, die vaak standby staan, kan je nog op korte termijn extra elektriciteit leveren als dit nodig is. Bij wind- en zonne-energie wordt dit een ander verhaal, omdat de wind niet altijd waait en de zon niet voortdurend schijnt. “Het aanbod daarvan is dus grilliger. Op zich is dat overigens niet zo’n probleem. Er zijn al allerlei technische slimmigheden met regeltechniek om er toch voor te zorgen dat de balans in het net blijft, ook wanneer het plots niet meer waait terwijl dat wel was voorspeld”, zegt Van der Sluis. Bovendien is het aandeel van duurzame opwekkers in Nederland nog gering en de invloed op de balans is dus beperkt.

Omdat alles om de balans draait, is het belangrijk om snel in te kunnen grijpen. Bijvoorbeeld bij een storing zoals een kortsluiting. Dan wordt nu nog handig gebruik gemaakt van de roterende massa in turbines en generatoren van de centrales. Kolen-, gas-, en kerncentrales brengen namelijk iets aan het draaien en de elektriciteit wordt geleverd door een generator. Daardoor is er zogeheten kinetische energie beschikbaar en die dient bij een storing nog even als een extra reservoir als er snel iets verandert, zoals bij een flinke stroomstoring. “Je kunt het vergelijken met fietsen. Als jij op een tweewieler zit dan is de kinetische energie in de wielen opgeslagen. Ruk je dan per ongeluk even aan het stuur dan corrigeer je direct die beweging vanwege de snelheid die je nog hebt”, zegt Van der Sluis.

Ingrijpen bij calamiteit

Zonnepanelen en windmolens leveren veel minder van die kinetische energie. Stel dat er een stroomstoring is, dan rijst de vraag hoe je dat op gaat lossen. Je kunt dat met regeltechniek doen, maar dat is lastig en niet altijd toereikend. Sluit je de kolencentrales, dan wordt het gehele systeem in Nederland dus minder stabiel. “Bij een calamiteit mis je dan de kinetische energie van de roterende massa die je nu hebt”, legt Van der Sluis uit. “Daardoor gaat overigens niet het licht uit. Maar het levert wel veel meer gedoe op om de balans goed te regelen. Je kunt oplossingen bedenken met de vermogenselektronica en regeltechniek, maar dan is het de vraag of je bij een calamiteit die tijd hebt. De kinetische energie is er op zo’n moment direct, daar hoef je niets extra voor te doen. Maar heb je daar veel minder van, dan moet je altijd iets anders in gang zetten met behulp van vermogenselektronica.”

Kolengestookte elektriciteitscentrale van Eon, Maasvlakte 2, Rotterdam.

Van der Sluis maakt een vergelijking met vliegtuigen. De oude versies bleven door hun ontwerp lang doorzweven, ook als de apparatuur bezweek. “Maar een F16 zit tjokvol techniek en valt als een baksteen uit de lucht wanneer de motor uitvalt”, zegt Van der Sluis. Hij wijst erop dat het net nu heel stabiel is. En vraagt zich af of het nodig is om dat op het spel te zetten door de kolencentrales te sluiten.

Afhankelijker van het buitenland

De voorstanders vinden van wel, als het maar CO2-reductie oplevert. Op het eerst gezicht is dat ook zo. Kolencentrales stoten CO2 uit en sluit je de deuren, dan zal dit fors minder zijn. Dat is een minder stabiel net wel waard, zullen de voorstanders denken.

Maar zal er wel daadwerkelijk minder CO2-uitstoot komen door het sluiten van de kolencentrales? “Dat valt bijna niet te voorspellen”, zegt hoogleraar Smart Grids Han Slootweg van de TU Eindhoven. Dat zit zo. Wanneer de kolencentrales dichtgaan is er minder aanbod van elektriciteit in Nederland. Zoals gezegd moet het net in balans blijven en aan de vraag worden voldaan. Daarom zijn er op korte termijn twee opties om de vraag op te schroeven: meer gascentrales inschakelen of elektriciteit importeren uit het buitenland.

Uitgelicht door de redactie

Maatschappijwetenschappen
Hoeveel kans maken de Oranje Leeuwinnen op de wereldtitel?

Biologie
Na een Chinese, nu een Russische CRISPR-Cas-cowboy?

Techniek
Is het verstandig om alle kolencentrales te sluiten?

Voor de eerste optie zijn gascentrales beschikbaar in Nederland en de ons omringende landen. Maar dat gas moet dan wel geïmporteerd worden. Het gas in Groningen is geen optie, omdat het om de zogeheten laagcalorische variant gaat. Voor de centrales is hoogcalorisch gas nodig uit bijvoorbeeld Rusland, Iran of Algerije. Dit heeft een hogere energie-inhoud. “Je haalt deze grondstof dan uit die landen en wekt het in Nederland in centrales op. Het voordeel is dat je dan veel minder CO2-uitstoot hebt dan bij kolencentrales. Maar gas is natuurlijk wel een fossiele brandstof en je wordt afhankelijker van het buitenland, dat het gas levert”, aldus de hoogleraar Smart Grids.

Vrije markt

Dat geldt ook voor de tweede optie om direct elektriciteit te importeren uit het buitenland. Al zijn er dan veel meer opties, en dichter bij huis. Nederland kan bijvoorbeeld elektriciteit halen uit België, Duitsland, Engeland en zelfs Noorwegen. Het is dan daar opgewekt en gaat via het net naar ons land. Maar hoe het precies is opgewekt, daarover hebben we nauwelijks iets te zeggen. Er bestaat namelijk een vrije markt. Energieleveranciers kopen daarbij elektriciteit in. Dat doen ze voor de meest aantrekkelijke prijs. “Dat kan dus ook elektriciteit zijn uit een bruinkoolcentrale in Duitsland, als die op dat moment het goedkoopst levert”, zegt Slootweg.

Gek genoeg zijn die centrales veel vervuilender dan de kolencentrales die we op dat moment in Nederland hebben gesloten. Ja, de CO2-uitstoot neemt dan af in ons land, maar neemt toe in Duitsland. Ook is het mogelijk dat we energie uit Frankrijk importeren, dat is opgewekt door kerncentrales, die overigens geen CO2-uitstoot kennen, maar wel politiek gevoelig liggen. “Het effect van de sluiting van kolencentrales op de elektriciteitsmarkt is lastig te voorspellen”, zegt Slootweg. “Het is maar zeer de vraag of het internationaal gezien tot minder CO2-uitstoot leidt. En daar is het toch allemaal om te doen? Dit probleem komt tot nog toe amper aan bod in de discussie over kolencentrales. Vaak wordt de vrije elektriciteitsmarkt vergeten.”

De kolencentrale van Eemshaven in het noorden van Nederland is relatief nieuw en werd in 2015 in bedrijf genomen. Het bouwwerk kostte 1,5 miljard euro. Het werkt niet alleen op steenkool maar ook op biomassa. Ook deze centrale moet uiterlijk in 2025 de deuren sluiten.

Voorstanders van de sluiting van kolencentrales zien het liefst dat we elektriciteit opwekken via zonnepanelen en windmolens. Dat is zeker mogelijk, maar zover zijn we nog lang niet. Het aandeel van deze duurzame opwekkers is op dit moment nog laag en als je op korte termijn kolencentrales sluit zal je voor de elektriciteit op het buitenland aangewezen zijn.

Alles hangt met elkaar samen

En op de lange termijn? Opmerkelijk genoeg bestaat er niet echt een grote aanpak of visie in ons land. Willen we in Nederland straks meer duurzame opwekkers die elektriciteit leveren om het gat op te vullen van de kolencentrales? Hoe zorgen we dan dat het net stabiel blijft, de regeltechniek goed wordt toegepast en wat doen we met de opslag van energie? Nog altijd moet de balans tussen vraag en aanbod er dan zijn op het elektriciteitsnet. En dat is een stuk moeilijker te regelen met zon- en windenergie omdat het aanbod daarvan verschilt. Als we toch veel meer duurzame opwekking willen, dan zullen we ook elektriciteit moeten opslaan wanneer de zon niet schijnt en het minder waait. Dat kan bijvoorbeeld in waterstof of batterijen, waar NEMO Kennislink al eerder over schreef, maar daarvoor moet wel een plan worden gemaakt. Zomaar roepen dat we dat wel even gaan doen zonder goed uitgewerkt plan van aanpak, is zeer onverstandig.

“Alles hangt met elkaar samen”, zegt Slootweg. “Er zou een uitgewerkt plan moeten komen waarop verstandig beleid wordt gemaakt. Maak een stip op de horizon waar je naartoe wilt, geef dan gericht subsidies en houdt rekening met de fysica. Want er zijn natuurwetten waar we mee te maken hebben, maar die realiteit wordt nog weleens vergeten.”

Een goed voorbeeld daarvan is dat in het noorden en oosten van ons land momenteel veel windparken verrijzen. Maar de capaciteit van het net is daar van oudsher niet zo groot, omdat er niet zo veel mensen wonen en minder bedrijvigheid is dan in het westen van het land. “Toch gaat de bouw van duurzame opwekkers maar door. Als je veel opwekt in het noorden en oosten dan moet die elektriciteit juist naar andere delen van Nederland, waar de vraag hoog is. Daar leidt nu al tot een capaciteitsprobleem”, aldus Slootweg. En dat terwijl in het noorden nog meer wind- en zonneparken gebouwd worden. Dat is vreemd omdat het net nu al niet sterk genoeg is om de opgewekte elektriciteit in het noorden en oosten naar andere gebieden te transporteren, waar de vraag het hoogst is.

Het heeft allemaal met vooruitkijken te maken en plannen hoe de elektriciteitsvoorziening eruit moet zien. Het gaat vaak om forse investeringen die tientallen jaren mee gaan. Van der Sluis sluit zich daarom aan bij die noodzaak van een goed plan. We hebben al een elektriciteitsnet dat goed werkt, waarbij aanbod en vraag goed op elkaar afgesteld zijn. “Waarom dit niet als uitgangspunt nemen?”

Sluiten verstandig?

Zijn gascentrales het antwoord? Op deze foto staan drie nieuwe gasturbines in de Eemshaven van Nuon Magnum tijdens de bouw in 2012.

Gaan we de sluiting van de kolencentrales nog merken in onze portemonnee? “Dat weet je niet van tevoren. Normaal gesproken stijgt de prijs van de energienota, omdat je bij de sluiting van kolencentrales aanbod wegneemt”, legt Slootweg uit. “Maar die elektriciteitsprijs is van nog veel meer dingen afhankelijk, zoals de inflatie en de groei van de economie. Je kan het pas over drie jaar zeggen of het geholpen heeft.”

Kunnen de kolencentrales dicht? Technisch is dat mogelijk, al maak je het elektriciteitssysteem van Nederland er minder stabiel mee en neemt de afhankelijkheid van het buitenland toe. De belangrijkste, politieke reden om kolencentrales te sluiten is om de CO2-uitstoot te reduceren. In Nederland lukt dat dan zonder meer. Sluit de deuren en de uitstoot neemt in ons land af. Maar dan kopen bedrijven wel elektriciteit in uit het buitenland en vanwege de vrije markt weten we niet precies wat de gevolgen hiervan zullen zijn. Komt het van bruinkoolcentrales van over de grens? Dan neemt de CO2-uitstoot juist wereldwijd toe en dat is geen onwaarschijnlijk scenario. De politiek en milieu-organisaties staren zich nu vooral blind op de CO2-reductie. Wat vooralsnog ontbreekt is een doorwrocht plan met visie. Waarin bijvoorbeeld wordt ingezet op duurzame energie en opslag en rekening wordt gehouden met de vrije markt en de stabiliteit van het net.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 14 juni 2019

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.