De grootste Groene Bedrijvengids van Nederland

Allesduurzaam.nl is de grootste groene bedrijvengids van Nederland.
Op Allesduurzaam.nl vindt u ruim 18.000 winkels en bedrijven,
die duurzame producten of diensten aanbieden. Ook bij ú in de buurt.

Energie en exergie, wat heet kwaliteit?

Leo Gommans onderzoekt in zijn proefschrift de mogelijkheden voor een duurzame regionale energietransitie. Hierbij legt hij veel nadruk op exergie: de kwaliteit van de energie. De eerste hoofdwet van de thermodynamica zegt dan wel dat energie nooit verloren gaat, maar de tweede hoofdwet nuanceert dit meteen. De energie is niet verloren, doch verandert van vorm en kan niet opnieuw voor hetzelfde doel worden gebruikt. De tweede hoofdwet luidt dat daarbij kwaliteit verloren is gegaan (exergie). Wanneer wij spreken over energieverlies, bedoelen we eigenlijk verlies aan kwaliteit, dus exergieverlies.

 

Exergie, wat is dat?!

Hoe kunnen we de restwarmte van elektriciteitscentrales nuttig gebruiken? Deze (aanbodgerichte) vraag is bijna honderd jaar lang de leidraad geweest bij het ontwikkelen van stadsverwarmingsnetten. Inmiddels is mij duidelijk dat deze vraag maar een deel van de puzzel behelst.

Een belangrijkere, achterliggende vraag is: hoe sluit je vraag en aanbod van energie op elkaar aan? Wat zijn randvoorwaarden? Hoe moet ons energiestelsel er dan uit gaan zien? (En hoe passen elektriciteitscentrales daar in?)

Exergie

Op 11 juni had ik de eer om als paranimf bij de promotie van Leo Gommans te mogen optreden. Zijn interessante proefschrift, ‘Gebiedsgerichte energetische systeemoptimalisatie’ (juni 2012, TU Delft) geeft mij veel nieuwe inzichten. Hij onderzoekt in zijn proefschrift de mogelijkheden voor een duurzame regionale energietransitie. Hierbij legt hij veel nadruk op exergie: de kwaliteit van de energie. De eerste hoofdwet van de thermodynamica zegt dan wel dat energie nooit verloren gaat, maar de tweede hoofdwet nuanceert dit meteen. De energie is niet verloren, doch verandert van vorm en kan niet opnieuw voor hetzelfde doel worden gebruikt. De tweede hoofdwet luidt dat daarbij kwaliteit verloren is gegaan (exergie). Wanneer wij spreken over energieverlies, bedoelen we eigenlijk verlies aan kwaliteit, dus exergieverlies.

Transport, opslag en conversie

Warmte is een laagwaardige vorm van energie, dus energie met een lage exergie. Bij grote transportafstanden heeft warmte relatief veel verliezen. Elektriciteit heeft een hogere exergie (je kunt er meer arbeid uit halen). Daarnaast kun je het goed transporteren over grotere afstanden zonder veel energieverlies. Opslag van elektriciteit is (in Nederland) wel moeilijk. Fossiele bronnen als aardgas hebben de hoogste exergie. Ook kun je het zonder veel verliezen opslaan en transporteren. Bovendien kun je het ook goed converteren in andere energiesoorten als elektriciteit en warmte. Volgens Leo Gommans zijn de drie bepalende factoren van een energiesysteem de mogelijkheid tot transporteren, opslaan en converteren. Zo bekeken ziet de energiewereld er ineens heel anders uit.

Fluctuaties

We hebben alle vormen van duurzame energieproductie nodig, zegt ook Gommans. Hij maakt in zijn proefschrift duidelijk wat de mogelijkheden en randvoorwaarden zijn van elke energietechniek. Elektriciteit uit wind en zon zijn op dit moment nog geen volledig alternatief voor fossiele energie. Het zijn pas reële alternatieven als de elektriciteit kan worden opgeslagen om de fluctuatie van zon en wind te compenseren. En opslag is niet zo makkelijk in het platte Nederland.
Op dit moment worden fluctuaties opgevangen met gascentrales en import van elektriciteit. Steenkool- en kerncentrales zijn niet flexibel in te zetten omdat ze zeer slecht kunnen moduleren. In dit licht bezien kun je op zijn minst vraagtekens zetten bij de bouw van nieuwe steenkool- en kerncentrales in Nederland. Het zou beter zijn om de export van gas te beperken en elektriciteitscentrales op gas te bouwen, volgens Gommans. Op termijn kan aardgas vervangen worden door bijvoorbeeld gezuiverd biogas.

Tips

Ook op regionaal en gebouwniveau geeft Gommans praktische richtlijnen om te komen tot een optimale energievoorziening. Ik noem er vijf.

  • Het aanbod van elektriciteit uit zon of wind moet qua tijdstip zoveel mogelijk overeenkomen met de vraag. De combinatie van PV-cellen die vooral in de zomer veel elektriciteit leveren en elektrische warmtepompen voor verwarming in de winter heeft daarom niet de voorkeur.
  • Het dichtvertakte gasnet in Nederland is een kans. Benut dit in de toekomst voor biogas.
  • Warmte en koude lenen zich minder goed om over grote afstanden te transporteren, maar zijn wel goed op te slaan. Breng vraag en aanbod qua locatie zoveel mogelijk bij elkaar en realiseer gebouw- en seizoensopslag van warmte en koude.
  • Voor stedelijke gebieden zijn thermische netwerken rond regionale warmteleveranciers interessant. Maak daar cascades van, van hoge temperatuur- naar lage temperatuurvragers om de exergie zoveel mogelijk te benutten en zo energie te besparen (door beperking van pomp en transmissieverliezen tijdens transport).
  • Ontwerp gebouwen met hoge temperatuurkoeling en lage temperatuurverwarming, dus met lage exergie, zodat laag-exergetische energie gebruikt kan worden en niet als restenergie wordt geloosd.

Op punten is Gommans’ onderzoek nog theoretisch. Kosten zijn niet meegenomen. De wensen van de eindgebruiker komen in het proefschrift nauwelijks voor. De uitdaging wordt om in praktijkvoorbeelden vraag en aanbod bij elkaar te brengen. In twee casestudies heeft Gommans hier al aanzetten voor gedaan.

Door zijn proefschrift is mij duidelijk geworden dat ‘all electric’ wijken niet de oplossing zijn. Ik voorzie een toekomst waarin per gebied een optimale mix van energie wordt gemaakt, met smart grids voor elektriciteit en wellicht ook biogas als landelijke dragers. Dit onderzoek biedt perspectief op de weg naar duurzame regionale energievoorziening. Het is aan ons, praktijkprofessionals, om er praktische invulling aan te geven.

Bestellen

  • Papieren exemplaar bestellen via mail; 49 Euro ISBN 978-90-5269-406-1.
  • Gratis downloaden en zoek op ‘systeemoptimalisatie’. Tevens samenvatting in Nederlands en Engels aanwezig.

Onze selectie

de Prijsvergelijkers.com

de Prijsvergelijkers.com dePrijsvergelijkers.com is een energievergelijker die alle duurzame... Lees verder

Gerelateerde adressen

MAIN Energie

MAIN Energie levert 100% groene stroom.

Cogas Energie

Cogas is het zelfstandige en onafhankelijke energiebedrijf van Oost-Nederland. Cogas steunt ook het Platform 'Schoon Schakelen': bevordert milieuvriendelijke technieken voor elektrische...

De Nederlandse Energie Maatschappij

De Nederlandse Energie Maatschappij verkoopt groene stroom.

ONEforONE: Buy One Give One

ONEforONE zorgt voor rechtstreekse hulp. Koop je een product van ONEforONE, dan help je iemand in een ontwikkelingsland aan eenzelfde soort product. Één voor één. Zo...

Oxxio Nederland

Oxxio Nederland is de grootste energieleverancier die aan al haar particuliere klanten 100% groene stroom levert. Oxxio Nederland is partner van de HIER-klimaatcampagne.

Gerelateerd nieuws

Tips Huis & Tuin

Zonnepanelen: hoe, hoeveel,welke?

Zonnepanelen: hoe, hoeveel,welke?

Zoek met de module van Greenem.nl uit hoeveel zonnepanelen je kunt laten plaatsen en wat dat gaat kosten.
Lees verder

Kies de juiste waterkoker

Kies de juiste waterkoker

Bij de keuze voor een elektrische waterkoker is het zaak te letten op energiegebruik, type verwarmingselement en minimale waterhoeveelheid. Greenem zoekt het voor je uit.
Lees verder

Isoleer je dak en bespaar

Isoleer je dak en bespaar

Hoe kouder het is, hoe meer het loont je huis goed te isoleren. Kijk naar de mogelijkheden van dakisolatie..
Lees verder

LED-verlichting

LED-verlichting

Wil je weten welke ledlamp de beste vervanger is voor je gloeilamp?
Bereken hier je besparing

Was aan de lijn

Was aan de lijn

Een wasdroger kost jaarlijks 90 euro aan elektriciteit. Redenen om de was lekker buiten te laten wapperen
Lees verder

Natuurverf op het huis

Natuurverf op het huis

Schilder je huis veilig, gezond en duurzaam met natuurverf
Lees alles over natuurverf

Winkels met exotische en trendy huisraad

Winkels met exotische en trendy huisraad

Eerlijk design en trendy woonaccessoires vind je in Wereldwinkels en Fair Trade Shops
Vind alle adressen met eerlijke handel

Tuinieren in de stad

Tuinieren in de stad

Maak je tuin natuurvriendelijk en duurzaam met eenvoudige maatregelen
Waar begin je in de tuin?

Energiezuinige producten naast elkaar

Energiezuinige producten naast elkaar

Energiezuinig huishoudelijk witgoed en LCD schermen kun je vergelijken op 'YouTellMe'
Kijk en vergeijk op de website voordat je koopt

Experts van Club Green over bouwen en wonen

Experts van Club Green over bouwen en wonen

Op ClubGreen.nl geven experts antwoord op vragen over bouwen, renoveren, energie, huis en tuin.
Vind hier antwoord op je vragen

Zonne-energie van eigen dak

Zonne-energie van eigen dak

Subsidie aangevraagd voor zonnepanelen? Waar schaf je de gewenste panelen aan?
Vind hier een leverancier van zonnepanelen

Meer informatie

11 categorieën, 74 subcategorieënHuis & Tuin

5 categorieën, 24 subcategorieënKleding & Verzorging

11 categorieën, 71 subcategorieënVrije Tijd

4 categorieën, 16 subcategorieënKinderen

7 categorieën, 48 subcategorieënEten & Drinken

12 categorieën, 56 subcategorieënEnergie & Mobiliteit

3 categorieën, 12 subcategorieënGeldzaken

9 categorieën, 73 subcategorieënBusiness to business

Inloggenx

E-mailadres:
Wachtwoord: