Page 1

Endre Timรกr & Vanessa Rutgers


SMART ENERGY Amster dam 2040 CITY


Over de sponsors

Nieuw Amsterdams Klimaa t is een meerjarig programma van de gemeente Amsterdam, waarin het stedelijk klimaatprogramma en het luchtkwaliteitprogramma sinds 2009 onder één dak zijn gebracht. Een verstandige beslissing, want deze beleidsterreinen ondersteunen elkaar op vele manieren. Het programma beoogt een aanjager te zijn van veranderingen op het gebied van de stedelijke energiehuishouding en het fysieke leefklimaat. Onze hoofdissues zijn het verduurzamen van bouwen en mobiliteit, een schaalsprong in duurzame energieproductie en het vergroenen van de forse ICT-sector in deze stad. Een fundamentele omslag voor deze issues komt er alleen wanneer de gemeente, bedrijven, maatschappelijke organisaties en bewoners samenwerken. De gemeente kan daarin een rol spelen met lokale regels, maatschappelijke randvoorwaarden scheppen, verandering stimuleren en soms barrières wegnemen. Dit boekje over Amsterdam geeft een beeld van het dagelijks leven in de stad, ergens na de eerder genoemde omslag. Als toekomstverbeelding is het prachtig geschreven: met fantasie, maar gebaseerd op een stevige en feitelijke onderbouwing. Daarmee gaat het voorbij aan doemdenken of naïef optimisme. Wij hopen dat dit verhaal iedereen inspireert om samen te werken aan de stad van de toekomst.


Boer Hartog Hooft is al sinds 1893 een begrip op de vastgoedmarkt, vooral in Amsterdam. Het bedrijf bouwde daarbij een sterke reputatie op met innovatief vastgoedadvies en een voortdurend streven naar ethisch verantwoord ondernemen. Cofely Energy Solutions is onderdeel van Cofely Nederland, welk op haar beurt onderdeel is van GDF Suez Energy Services. Dit Franse energiebedrijf is dĂŠ Europese marktleider op het gebied van duurzame energie- en milieuoplossingen. Cofely Energy Solutions laat techniek werken voor haar klanten door hoogwaardige duurzame energie services te bieden in combinatie met energieadvies, prestatiemeting en exploitatie van duurzame energieopwekking. Deze bedrijven hebben onlangs de krachten gebundeld om samen duurzame energie oplossingen aan te dragen voor hun opdrachtgevers. De combinatie van expertise op het gebied van energietechnologie en commercieel vastgoed is buitengewoon sterk. Ten eerste omdat deze benadering zorgt voor veel lagere exploitatielasten en een navenant hogere vastgoedwaarde. Maar ook omdat de partners hiermee beter kunnen beantwoorden aan de steeds dwingender roep om maatschappelijke verantwoordelijkheidszin. In dit verhaal van Endre TimĂĄr en Vanessa Rutgers herkennen wij, bij Boer Hartog Hooft en Cofely Energy Solutions, een denkbare toekomst die hopelijk mede door onze inspanningen werkelijkheid zal worden...

Deze uitgave werd mede mogelijk gemaakt door de genereuze steun van deze drie organisaties.


Inhoud

6

Voorwoord

10

1. Aankomst in Amsterdam

18

2. Blik op de stad

30

3. Energiebronnen

40

4. Smart Grid

50

5. eMission Accomplished

Bronnen Fotoverantwoording Colofon


Vo o r w o o rd


‘Vergeet niet, mijne heren, dat het stenen tijdperk niet eindigde omdat we geen stenen meer hadden…’ Sjeik H. Yamani, voormalig olieminister van Saoedi-Arabië

De aanwijzingen dat het broeikaseffect wereldwijd dramatische effecten begint te sorteren zijn allang meer dan overtuigend te noemen. Daarnaast wordt pijnlijk duidelijk dat de olie- en gasreserves niet alleen steeds problematischer te winnen zijn, maar ook veelal in handen van dubieuze regimes, die zonder veel scrupules de kraan kunnen dichtdraaien. Praktisch bezien valt er niet meer te ontsnappen aan de opdracht aan regeringen, bedrijven, instellingen en wereldburgers om binnen, pakweg, twee generaties onze energiehuishouding grotendeels te verduurzamen. De tijd dringt. 7


A m sterdam se gem eenteraad w il drastische CO 2 reductie De gemeenteraad van Amsterdam heeft besloten dat de stedelijke CO 2 uitstoot in 2025 met 40% moet zijn verminderd ten opzichte van 1990. Dat is nog maar het begin, want rond 2050 moet dat nog verder zijn teruggebracht met ongeveer 80% en de eindstreep ligt bij een volledig koolstofvrije energiehuishouding. Amsterdam staat hierin als stad overigens niet alleen; er zijn over de hele wereld steden die vergelijkbare beslissingen nemen. Het zal duidelijk zijn dat zulke doelen feitelijk aansturen op een (energie-)revolutie. Volgens deskundigen zal deze omwenteling de industriële revolutie minstens evenaren. Hoe het er allemaal precies uit zal zien weet niemand, maar we moeten ons voorbereiden op een leven voorbij de vertrouwde energiebronnen olie en gas.

Toekomstbeeld 2040 Een toenemend aantal steden in de wereld voelt zich uitgedaagd om een leidende rol te spelen in die verduurzaming. Zo ook Amsterdam. Het gemeentebestuur wil er alles aan doen om het tij te keren, misschien ook letterlijk, want de stad ligt onder de zeespiegel. Maar publieke middelen, zoals beleidsplannen, projecten of subsidies zullen ons niet redden. Gelukkig groeit de steun door het bedrijfsleven, woningcorporaties en andere organisaties, die de overheid soms ongeduldig voorbij streven met vooruitstrevende initiatieven, duurzame producten, energiecoöperaties en ideeën. Als auteurs van dit boekje en liefhebbers van deze bijzondere stad willen wij op onze manier bijdragen aan het keren van het tij. Dat doen we door een toekomstbeeld te presenteren, waarin de fantasie alle ruimte heeft. Een gedurfd verhaal over Amsterdam, waarin het jaar 2040 in woord en beeld wordt beschreven alsof we daar al zijn gearriveerd. Waarom deze oefening? Omdat poëtische eindbeelden kunnen inspireren tot creatieve gedachten en plannen. Maar ook omdat zulke beelden ons eraan herinneren ’waar we het allemaal ook alweer voor doen‘ op momenten dat de dagelijkse realiteit ons het zicht ontneemt.


Een toekomstbeeld voor Amsterdam over dertig jaar. Dat riekt naar sciencefiction; en de oplettende lezer ziet onmiddellijk de gevaren daarvan opdoemen, compleet met visioenen van vliegende auto’s, onbeperkt hightech eten uit de muur en geavanceerde handlaserwapens zonder vergunning. Verwijzend naar bekende cultuuriconen kunnen we kiezen uit heel verschillende toekomstbeelden: de smetteloos witte commandobrug uit de serie Star Trek, het oliebesmeurde en roestige cargoschip in de film Alien, de sombere realiteit van Brave New World of een ecologische variant op het wereldje van de Teletubbies. Kortom, een hachelijke onderneming. Om de grootste valkuilen te omzeilen is dit verhaal daarom gefundeerd op beginnende trends van vandaag en goed gedocumenteerde technologie van morgen - zij het rijkelijk overgoten met de nodige wishful thinking. Om het in een verhalend vat te gieten, beschrijft het toekomstbeeld een etmaal uit het leven van een fictieve reiziger, die Amsterdam in de zomer van 2040 bezoekt. Hij wordt bijgestaan door een even denkbeeldige als deskundige gids, die als voice-over geregeld de nodige uitleg geeft. Strategisch geplaatste tekstkaders voorzien daarnaast in de lezersbehoefte aan hardcore informatie. Waarschijnlijk zal de werkelijkheid er straks anders uitzien dan in dit toekomstbeeld, maar de welwillende lezer ziet dat hopelijk als een uitdaging om 2040 nog veel interessanter en duurzamer te maken.

Amsterdam, mei 2010

9


1

Aankomst in Amsterdam


‘Elektrische krachten zijn overal in onbeperkte hoeveelheden voorhanden en het kan alle machinerie van de wereld aandrijven, zonder het gebruik van kolen, gas, olie of welke andere gebruikelijke brandstof dan ook.’ Nikola Tesla, 19e eeuwse grondlegger van de moderne elektriciteitsopwekking

Met een slippend geluid raken de banden van het tweemotorige vliegtuig het beton van de landingsbaan. Ik heb de folder over de Boeing 808 Biofuel net uit en frommel hem terug in de rugleuning voor me. Tien minuten later sta ik voor het eerst in twintig jaar weer op Hollandse bodem. Terwijl ik op de loopband voortglijd, denk ik over het doel van mijn bezoek: uitzoeken wat er terecht is gekomen van alle goede voornemens om Amsterdam binnen één generatie klimaatneutraal te maken. Natuurlijk heb ik via internet de ontwikkelingen in de hoofdstad gevolgd, maar ik wil graag zelf met mensen hier praten en bovenal wil ik de sfeer proeven van de stad waar ik ben opgegroeid. Is Amsterdam in 2040, behalve duurzaam, ook een vitale en prettige stad om in te leven? Een irisscan later ben ik al door de douane. Schiphol is inderdaad een stuk kleiner en overzichtelijker geworden, maar dat verbaast me niet echt met de huidige ticketprijzen. In de aankomsthal ontmoet ik mijn gids voor het komende etmaal. Een lange oudere dame komt met uitgestoken hand op mij toelopen; ik schat dat ze tegen de zeventig loopt, maar ze is nog volop actief in bestuursfuncties en schijnt alles over de stad te weten. Terwijl we over mijn reisbeslommeringen praten, lopen we naar haar auto die ons naar het hart van de stad zal brengen.

11


Koolzaadvelden We stappen in een kleine zwarte Toyota en het dashboard begint meteen ongevraagd informatie te geven over de conditie van de accu’s, hoever we ermee kunnen rijden en waar de dichtstbijzijnde laadstations zijn. Ik word achterin mijn stoel gedrukt als we fluisterstil met een flinke vaart wegrijden. De auto draait de snelweg op. Het lijkt wel een snelweg uit de jaren ’50 van de vorige eeuw met veel ruimte, waardoor we riant doorrijden. In de felle middagzon zie ik de rand van de stad opdoemen, waar rijen hoge windturbines aan de einder staan. Ook even verderop vlak naast de vangrail; artistiek gekleurde exemplaren, met enorme wieken die traag door deze bijna windstille dag heen malen. Aan weerszijden van de weg is het klassieke grasland vrijwel verdwenen. In plaats daarvan strekken de koolzaadvelden zich uit; zelfs het spoortalud ziet er knalgeel van. Verderop passeren we fraaie woningen, met balkons direct aan de snelweg. Mijn gids raadt mijn gedachten: “Ja, dat was ooit echt ondenkbaar. Maar door het elektrisch verkeer is de lucht spectaculair schoner en het lawaai verdwenen. Je kunt nu prima op die balkons zitten en er zijn mensen die van dit uitzicht houden. We zaten wel met het probleem van zware vrachtwagens met hun dieselmotoren, maar die worden nu bijna allemaal buiten de stad overgeladen in elektrische bestelwagens. Sindsdien zijn woningen aan drukke wegen weer heel gewild.”


Mooiste transferplaza Even later rijden we de stad binnen en mijn gids laveert de auto soepel door het verkeer van de Overtoom en de Nassaukade. Met een draai naar rechts rijden we een tunnelmond in en seconden later sta ik in het grootste transferium van Amsterdam. Een transferium met enige wereldfaam. De stad kent een aantal van deze transferplaza’s, maar dit is toch wel de meest bruisende van allemaal: een krioelende mierenhoop van mensen die van het ene vervoermiddel in het andere stappen. Helemaal in de diepte ligt een station van de nieuwe oost-west metrolijn met op de lagen daarboven zo’n vijfduizend parkeerplaatsen. In het complex bevinden zich ook vergadercentra, horeca, sportscholen, kinderopvang, fietsenstallingen en besteldiensten. Parkeerniveau min twee en min drie zijn speciaal voor deelauto’s. Ze staan er in alle soorten en maten, ook bestelbusjes of familiewagens. Daar vinden we een parkeerplek en mijn gids legt haar deelauto direct ’aan het infuus‘, zodat hij morgen weer opgeladen is. De stroomkosten worden later automatisch van haar rekening afgeschreven. Voor het moment nemen we afscheid en spreken af dat ik haar later die avond in een restaurant tref. Terwijl ik een taxi zoek, valt me op dat de stad geleerd heeft van het verleden. Dit transferium is niet meer die tochtige, desolate of unheimische plek van toen, maar juist levendig en druk, mooi van architectuur, schoon en vol handige voorzieningen.

13


Het nieuwe autorijden De benzine- of dieselauto heeft zijn langste tijd gehad. Drie duurzame vormen van aandrijving dienen zich aan: • Elektromotor (op accu’s) • Waterstofmotor (brandstofcel) • Verbrandingsmotor op bioethanol of biodiesel (gemaakt van 2e generatie biomassa) Een tussenvorm is de hybride auto met een elektromotor en een verbrandingsmotor naast elkaar. Bij lage snelheden werkt de elektromotor en anders neemt de ’gewone‘ motor het over. Als deze auto met een stekker in het stopcontact kan worden opgeladen, spreekt men van een ’plug-in hybrid‘. Zulke auto’s zullen ooit 1:80 rijden in plaats van de magere 1:15 van auto’s nu. De technische ontwikkelingen gaan razendsnel. Zelfs Shell denkt dat in 2030 het merendeel van het verkeer elektrisch is. Maar dan moeten de huidige typen accu’s nog wel verbeteren; de zware en dure accubanken nemen veel plaats in en zijn na 200 kilometer leeg. Opladen kan onderweg of thuis, maar dat kost tijd. Daarom wordt ook nagedacht over een netwerk van wisselstations, waar een robot in één beweging de lege accu’s verwisselt voor volle. De accutechniek zal ongetwijfeld nog enorm verbeteren, maar voor zwaar vrachtverkeer blijven verbrandingsmotoren (op biodiesel) wellicht de beste optie. Ook waterstof als bron van stroom is een mogelijkheid. In zo’n auto gaat waterstofgas door een brandstofcel, waarbij stroom vrijkomt voor de elektromotor. De distributie en opslag van waterstof is echter problematisch en ook hier is de tank na enkele honderden kilometers leeg. Maar de waterstoftechniek blijft zich snel ontwikkelen… De gemeente Amsterdam nam in 2009 het besluit dat er in 2040 elektrisch wordt gereden in de stad en dat er in 2012 al tweehonderd oplaadpunten moeten zijn. Inmiddels rijden de eerste elektrische taxi’s al in de Amsterdamse straten.


Bentheimer zandsteen Op ĂŠĂŠn punt is Amsterdam weinig veranderd: de taxichauffeur die me naar mijn hotel rijdt is adembenemend lomp. Ik stap uit op de Dam voor de ingang van hotel Krasnapolsky en geloof mijn ogen niet. De zwarte aanslag op de gevel van het koninklijk paleis is verdwenen. Verlost van roet uit uitlaatgassen loonde het blijkbaar de moeite om het paleis die goede schoonmaakbeurt te geven. In de zon zijn de muren en ornamenten van Bentheimer zandsteen nu prachtig goudgeel van kleur. Ik loop het hotel binnen en meld me bij de receptie. Krasnapolsky is een van de energiezuinigste hotels in zijn klasse. Het complex slaat ondergronds winterkoude op voor koeling in de zomer, en zomerwarmte voor gebruik in de winter. De meeste baden zijn vervangen door douches - wel met vijf sterren natuurlijk - en alle linnengoed gaat naar een ultramoderne wasinrichting, waar ze gebruik maken van restwarmte van de industrie. Nadat ik me heb opgefrist en omgekleed, begeef ik me weer naar buiten en loop naar het restaurant waar ik met mijn gids heb afgesproken. Hoog aan de gevel van de Bijenkorf valt me iets op: drie indicatorlampen in de kleuren groen, geel en rood. Interessant, want zulke led-displays zag ik ook al onderweg van het vliegveld op gebouwen en pleinen, en al de hele middag branden die lichten rood.

15


Restaurant Ik tref mijn gids bij de deur van een kleine brasserie op de Nieuwmarkt. We vinden een tafel bij het raam en ik begin meteen over die displays aan de gevels. “Nou, je hebt je ogen niet in je zak zitten”, lacht ze mij toe. “Het betekent dat vandaag de seinen op rood staan, als het ware. De kleur zegt namelijk iets over de stroomprijzen van dit moment. Die schommelen per kwartier, met uitschieters van soms wel zeshonderd procent. Ze zijn nu bijvoorbeeld erg hoog, want er staat al dagenlang weinig wind. De stroombedrijven starten daarom kolencentrales op en kopen stroom in uit de Sahara. Dat is peperduur. Met die displays zijn mensen dus gewaarschuwd en dat werkt fantastisch goed, want iedereen schroeft zijn energiegebruik terug. Zelf laat ik de auto zoveel mogelijk staan en de wasmachine blijft even uit. Ik moet zeggen, als je zonnepanelen op je dak hebt, verdien je vandaag aardig wat. Zeg, wat neem jij?” Tijdens het eten en geholpen door een robuuste Limburgse wijn vermaken we ons met allerhande verhalen over de stad, totdat het tijd wordt om het over morgen te hebben. “Kom morgenochtend eerst met tram 4 naar mijn huis en dan lopen we daarna naar een nieuwbouwwoning in de buurt. De middag brengen we door in een modern kantoor bij het westelijk havengebied, waar iemand van een energiebedrijf zal aanschuiven die je alles kan vertellen over de energievoorziening van de stad.”

Vlees, de stiekeme grootverbruiker Nederlanders zijn enthousiaste vleeseters; wereldwijd staan we op de zevende plaats. Vlees heeft alles te maken met energie. Om een koe één kilo zwaarder te laten worden is vijf kilo voer nodig. Veel veevoer wordt in de tropen geproduceerd en het maken en transporteren ervan verbruikt veel energie. Hetzelfde geldt voor de productie van kunstmest. Men heeft berekend dat alle veeteelt wereldwijd meer CO 2 produceert dan al het verkeer. Volgens dezelfde cijferaars zou minder vlees eten in Nederland één van de meest effectieve manieren zijn om een enorme CO 2 besparing te realiseren. Het vrijgekomen landbouwgebied kan worden ingezet voor de productie van voedsel, biogrondstoffen voor de chemische industrie en voor biobrandstoffen.


17

Amsterdam by night Later wandel ik langzaam terug naar het hotel. Code rood of niet, het is een drukte van jewelste in de kroegen en op straat. Op de hoek van een straat laat ik het even op mij inwerken. Het is een komen en gaan van taxi’s, bestelbusjes, scooters, fietsen en af en toe een privé-auto. Op straat zijn er veel laad- en losplekken, maar er wordt bijna niet meer geparkeerd, waardoor de oorspronkelijke schoonheid van gevels, grachten en pleinen ongestoord tot zijn recht komt. De code rood heeft geen effect op de verlichting van de historische bruggen, maar de fontein op de Nieuwmarkt staat inderdaad uit. Het duurt even voor ik het door heb, maar het is ook het geluid van de stad dat zo totaal anders is dan in mijn jeugd. Ik hoor geen geronk, gebrul of gejank van opgevoerde brommers, auto’s of bussen. Daarvoor in de plaats het zoemen van elektromotoren en het suizen van banden. Nu verkeers-geluiden zich terug hebben getrokken naar de achtergrond, hoor ik spreeuwen en zwaluwen, kletsende vrouwen die mij voorbij lopen, een lachsalvo uit een café, een rammelende fiets. Uit een hoog raam klinkt pianospel en even verderop valt een bierglas kapot. Goed dan, aan de overkant is een fietser bezig een automobilist zijn huid vol te schelden. Some things never change…


2

Blik op de stad


‘Als ik mijn klanten had gevraagd wat ze wilden, zouden ze hebben gezegd: een sneller paard.’ Henry Ford, grondlegger van de moderne automobielindustrie

Ik word wakker van een koele bries die over mijn gezicht strijkt en het opgewonden gekwetter van mussen. Terwijl ik het raam sluit zie ik dat de code rood is vervangen door een warm oranje. Blijkbaar staat er nu genoeg wind om de lokale energievoorraden aan te vullen. Nadat ik me heb aangekleed en een snel ontbijt naar binnen heb gewerkt, vind ik op het Damrak de juiste tramhalte. Ik zie geen bovenleidingen meer, die ooit als lelijke spinnenwebben boven de straten hingen. Trams en treinen krijgen al jaren hun stroom via een ondergrondse inductiedraad. Die oplossing is veel mooier en energiezuiniger, maar nog steeds knarst en wurmt de tram zich door de krappe bochten van de binnenstad. Een aantal tramlijnen is opgeheven nadat twee nieuwe metrolijnen in gebruik werden genomen, maar het is nog steeds een feest om als toerist bovengronds door de stad gerammeld te worden. Op mijn bankje zit ik met mijn neus tegen het raam gedrukt. Amsterdam straalt een onweerstaanbare charme uit. Behalve die paar lossende bestelwagens staat er nauwelijks blik op straat en blijkbaar maken de vele fietsers nu massaal gebruik van ondergrondse parkeerautomaten. Al die hectares aan parkeerplaatsen van voorheen hebben plaatsgemaakt voor brede paden, bomen en struiken. Op pleinen zijn speeltuinen of fonteinen, soms met bankjes eromheen. Omhoog turend naar de gevels van oude panden zie ik dat de meeste raamkozijnen vervangen zijn door isolerende exemplaren. Goddank niet meer die monsterlijke wit plastic krengen, maar kozijnen met een authentiek historische uitstraling en hier en daar zelfs met ouderwets bobbelig ‘oorlogsglas’. Je kunt het overdrijven. Gelukkig zijn er ook genoeg moderne toevoegingen te bekijken. Klaarblijkelijk zijn zonnepanelen hier nu net zo gewoon als ooit glas of natuursteen, want luifels, daklijsten en gevelplaten bestaan opmerkelijk vaak uit zonnecellen. Sinds die in verschillende kleuren en vormen verkrijgbaar zijn, hebben zelfs de meest conservatieve architecten ze omarmd. 19


Zwengelen Bij de halte op de grens van de Pijp stap ik uit. Terwijl ik een kruising oversteek valt mijn oog op twee negentiende eeuwse blokken op de hoek. Er is duidelijk iets mee aan de hand. Bij nader inzien zijn het geen oude woonpanden, maar flinke parkeergarages. De gevels ervan zijn op klassieke wijze opgetrokken met donkere ramen en zelfs deuren. Er moest wel zoiets zijn, want ik zie in de nauwe dwarsstraten geen geparkeerde auto’s. In plaats daarvan brede stoepen, kinderspeeltuig en oergezellige plantenbakken. Alweer iets om mijn gids over aan de tand te voelen. Drie minuten later sta ik voor de portiek van haar huis. Boven de brievenbussen en bellen hangt net zo’n zwengel als aan een opwindradio. Toen ooit bekend werd dat voor al die elektrische deurbellen in Europa één elektriciteitscentrale dag en nacht stond te draaien is er aanvankelijk niets met die wetenschap gedaan, maar tien jaar geleden kwam eindelijk de Europese Deurbellenrichtlijn die deze misstand rechtzette. Ik draai een paar keer aan de zwengel, druk op de bel en een moment later sta ik in de woning van mijn gids. “Welkom in mijn paleisje. Koffie?” Ik plof bevestigend in een fauteuil en


vraag meteen naar die parkeergarages van daarnet. “Goeie vraag. Die zijn er gekomen na twintig jaar buurtprotesten, maar nu is iedereen er helemaal weg van. Toen duidelijk werd dat we allemaal elektrisch gingen rijden zaten we met het probleem van voldoende oplaadpunten, die ook nog ‘hufterproof’ moesten zijn. Als je driehoog achter woont en ergens langs de stoep een parkeerplek hebt veroverd, ruk je geen stekker uit een lantaarnpaal om je auto op te laden. Je moet gecontroleerde parkeerplekken hebben, met goede oplaadfaciliteiten of accuwisselaars, en dat gaat het beste in een nette garage. Grote ondergrondse garages zijn duur, dus we konden beter een paar panden opofferen. Maar ze hebben het mooi fin de siècle vormgegeven en de straten zijn er veel en veel plezieriger door geworden. De Govert Flinckstraat bijvoorbeeld, ooit een onooglijke parkeergoot, is nu een leuke groene fietsroute geworden.” Derde stadsvernieuwingsgolf Terwijl ik van mijn koffie slurp, kijk ik rond in het smaakvol ingerichte appartement. Het is een pand uit 1906 en dat scoorde veertig jaar geleden nog heel beroerd op het energieverbruik. In de hal zie ik de smartmeter aan de muur hangen. Zo te zien van een modern type, met touchscreen en een omlijsting naar keuze. Ik wil graag weten hoe ze dit oude appartement warm weet te stoken. “Kom mee,” antwoordt mijn gids, “vanaf het dak kan ik je alles het beste laten zien.” We stappen door het dakluik. “Aanschouw de derde stadsvernieuwingsgolf,” declameert mijn gids en maakt een armgebaar over de daken. Op de voorgrond strekt zich een zee uit van zonnepanelen in allerlei vormen en soorten, nu en dan afgewisseld met een kleine windturbine, bonte sedumdaken of een pluk sterk geurende wietplanten. Aan de horizon zie ik vooral in het westen en het noorden grote windparken, maar ook dichterbij staan een aantal solitaire molens op open plekken in de stad. “Ik zal het kort proberen te houden. Buurten als deze hebben vaak oude woningen zonder spouwmuren. Die zijn lastig fatsoenlijk na te isoleren en dat doe je dus alleen als ze erg gewild zijn in de markt. En dat waren ze gewoon niet allemaal. In 2015 werd daarom al besloten om dertig procent van alle oudbouw - de echte rotzooi dus - af te breken.”

21


De Smartmeter: slimme energieregelaar in huis De oude gas- en elektrameters worden op termijn vervangen door een digitale display, waarin het energieverbruik in een oogopslag kan worden afgelezen en door de bewoner met een paar toetsdrukken beïnvloed. Het geheim is dat de smartmeter draadloos kan communiceren met grote verbruikers in huis, zoals de thermostaat, wasmachine, diepvriezer, eigen stroomopslag, oplaadpunten voor elektrisch vervoer, enzovoort. Daarnaast communiceert hij ook met een computercentrum buiten de woning, net zoals de homecomputer tijdens het internetten. De server houdt voortdurend bij wat de momentane energieprijzen zijn en kan op afstand de smart meter in huis instrueren. Als de energieprijzen omhoog schieten, kan de smartmeter apparaten in huis uitzetten of de verwarming een paar graden lager. De slimme klantgerichtheid van dit systeem kent geen grenzen. Zo kun je verschillende ‘profielen’ instellen, zoals een ‘zo goedkoop mogelijk’ profiel, een ‘altijd warm huis’ profiel, of een ‘voorkeur voor duurzame energie’ profiel. Want de smartmeter weet ook hoeveel duurzame stroom op het net wordt aangeboden. Met die kennis kan de smartmeter zelfs voorrang forceren voor verkoop van eigen ‘homemade’ zonnestroom. Dat werkt als volgt. Stel dat een bewoner veel zonnepanelen heeft en dat op een zekere dag de stroomprijzen op het net erg hoog zijn. In die situatie kan de smartmeter het nietnoodzakelijk verbruik in huis stopzetten en zoveel mogelijk zelfgemaakte zonnestroom in het net pompen, waarmee goed geld te verdienen valt. Natuurlijk is het als bewoner altijd mogelijk om de smartmeter te overrulen met handmatige instellingen.

“Zoals je ziet zijn er inmiddels al aardig wat blokken vervangen door nieuwbouw. Hoewel, je ziet het vaak niet eens, want de buurt heeft afgedwongen dat de nieuwbouw harmonisch in zijn omgeving past. De resterende oudbouw wordt zo goed en kwaad als mogelijk aangepakt. Dat is mooi te zien aan het blok hier tegenover”. Mijn gids wijst naar de overkant van de binnentuin. “Het oude platte dak is vervangen door een schuin pannendak met zonnepanelen die zowel warm water maken als stroom opwekken. De achtergevel is compleet vervangen door een zwaar isolerende pui en aan de voorkant is een isolerende gevel voor de oude buitenkant gezet. Dat pand is nu bijna net zo goed als nieuwbouw. Maar ja, niet iedereen vindt die voorzetgevels mooi natuurlijk. Daarom kozen de huurders in ons pand voor een microwarmtekracht cv-ketel op biogas en een dunne laag isolatie van binnenuit. Het isoleert iets minder goed, maar wie mooi wil zijn, moet pijn lijden.” Die pijn wordt ongetwijfeld geleden tijdens het lezen van de energierekening. Vooral de gasprijzen zijn tegenwoordig heel onvriendelijk. Ik ben daarom benieuwd of er nog veel gas wordt geleverd in deze oude wijken. “Jawel, maar het is nu een soort lappendeken geworden van energieleveringen. Het ene blok is all-electric, het blok ernaast zit op gas en de overburen zijn aangesloten op stadswarmte. Maar de trend is dat gaslevering aan woningen er ooit helemaal uit gaat, of het nu om aardgas gaat of om biogas.” Weer terug in de woning graait ze haar jas van een stoel en troont me mee naar de meter in de hal. Een groen lampje vertelt ons dat de stroomprijzen nu laag zijn. “Kijk, ik zet het display toch op ‘alles uit’. Computerapparatuur is uit, niks op stand-by en alleen de koelkast en de aquariumpomp blijven ‘t doen.” Ze drukt opnieuw op het scherm en ik zie dat er alles bij elkaar 40 watt aan apparatuur in huis staat te draaien. Nog een keer drukken; dit jaar heeft ze maar 350 kubieke meter gas verstookt. Netjes.


Verwarming van een Amsterdamse woning in 2040 Voor een galerijflat in 1970 was een jaarverbruik van 2.000 m 3 aardgas niet ongewoon. In 2009 verbruikte een nieuwbouwwoning rond de 600 m 3 (of een vergelijkbare hoeveelheid stroom of warmte) en een verdere daling is in zicht. Helemaal nul wordt het nooit; een paar honderd m 3 per jaar lijkt wel het minimum, alleen al omdat we heet kraanwater nodig hebben en niet altijd even oplettend zijn met de thermostaat en ramen op een kier. Het theoretisch warmteverbruik wordt uitgedrukt in de energieprestatiecoëfficiënt (epc). In 2040 is die maat ongetwijfeld verdwenen, want hij staat nu al bloot aan veel kritiek. In theorie kan een supergeïsoleerde eengezinswoning vol zonnepanelen op het dak zoveel energie aan het net terugleveren, dat op jaarbasis netto geen energie verbruikt wordt. Maar in een stad met gestapelde woningen is dat onmogelijk, omdat elke woning gemiddeld maar een heel klein stukje dakoppervlak heeft. Daarom zal een Amsterdamse woning in 2040 nog steeds afhankelijk zijn van energie van buitenaf. Dat wordt geleverd in de vorm van stroom, gas of warmte, die als een lappendeken de stad voorzien: • Minimaal 100.000 oude en nieuwe woningen maken gebruik van stadsverwarming (restwarmte en warmtekracht); • Een slinkend deel van oude woningen maakt gebruik van gas voor hun microwarmtekracht cv-ketel (HRe ketel); • Een aantal goed gerenoveerde oude woningen gebruikt een elektrische warmtepomp met lokale warmtebronnen; • Een deel van de nieuwbouwwoningen heeft elektrische warmtepompen, gebruik makend van lokale warmteopslag; • Een ander deel van de nieuwbouwwoningen heeft ook warmtepompen, maar gebruikt soms ook stadsverwarming als bron; • Koeling van woningen (airco of koudeopslag) is een nichemarkt voor een kleine groep welgestelden.

23


Waarom waterstof nu nog niet doorbreekt… Waterstofgas (H2 ): de brandstof van onze zon. Het leek een paar jaar geleden de gedoodverfde winnaar in de race om het duurzame alternatief voor olie. Het is makkelijk te maken door elektrische stroom door water heen te sturen, waarbij aan één van de polen waterstofgas vrijkomt. H 2 een volkomen schone brandstof, want bij verbranding komt alleen water vrij. Ook kun je waterstof in een brandstofcel weer chemisch omzetten in schone elektriciteit.

Buurtopslag We stommelen de trap af, op weg naar de jongste zus van mijn gids. Zij is onlangs naar een vers opgeleverde villa verhuisd en dat moet bekeken worden. Onderweg zwaait er op straat plotseling een stalen deur open die we nog net kunnen ontwijken. Een blauwe overall komt naar buiten. Zijn gezicht klaart op als hij mijn gids herkent. “Ah, is dit je meneer uit Verweggistan? Jullie willen vast even binnen kijken…” Even later staan we in een betonnen hal vol kasten en buizen, tanks en bedrading. Klaarblijkelijk is er ooit een pand in deze straat tussenuit gesloopt en heeft plaatsgemaakt voor deze buurtstroomopslag. Mijn gids brandt los. “Twintig jaar lang hebben we geklungeld met het probleem van opslag van duurzame energie. In deze buurt staan ettelijke megawatts aan vermogen, afkomstig van een paar duizend zonnepanelen en de oude turbine aan de Amstel. Deze installatie jaagt die stroom door leidingwater heen, waardoor waterstofgas vrijkomt en dat wordt hier onder hoge druk opgeslagen. In tijden van schaarste kan deze opslag vier uur lang stroom leveren voor de buurt, alvorens andere bronnen inspringen. Tja, de buren stonden niet meteen te juichen bij het idee om vlak ‘naast een waterstofbom’ te wonen. De zijwanden zijn daarom van dik beton en het dak is zo ongeveer van rijstpapier. Als het misgaat vliegt alleen het dak eraf.” De monteur grijnst. “En dat is een hele geruststelling als ik hier mijn peuk sta te roken.”

Bij nader inzien heeft waterstof echter een paar forse nadelen in het gebruik, waar nog geen oplossingen voor bestaan. Waterstof heeft per liter maar een kwart van de energie-inhoud van benzine. Het moet in een auto dus in grote hoeveelheden onder hoge druk worden meegetorst. Maar er is nog een kwestie. Er zijn conversiestappen (omzettingen) nodig om bijvoorbeeld windenergie om te zetten in waterstof, dat vervolgens op te slaan, te vervoeren naar een gebruiker en het daar weer om te zetten in nuttige energie. Bij elke stap gaat zoveel energie verloren, dat in het zojuist genoemde voorbeeld maar 25% van de elektriciteit die er in ging, er aan het einde weer uitkomt. Daarom kan waterstof beter als stationaire opslag van overtollige duurzame elektriciteit worden ingezet, bijvoorbeeld aan de voet van een windmolenpark. Dan zijn er minder conversiestappen nodig. Misschien komen er ooit oplossingen voor de genoemde nadelen, bijvoorbeeld door waterstof chemisch te binden aan een stabiele ‘draagstof’, die het gemakkelijk weer kan loslaten als het nodig is. Tussen nu en 2040 kan veel gebeuren…

zoo


oonnecellen

Nieuwe villa Op de route naar het nieuwe huis wandelen we langs het Okura-hotel, dat glanzend en zelfingenomen omhoog rijst. De gevel van dit vijfsterrenhotel is drie jaar geleden bekleed met de allernieuwste generatie zonnecellen, made in Japan - hoe kan het ook anders. De nanotechnologie pigmenten lijken wel bladgroen en hebben het ontzagwekkend rendement van zestig procent - het dubbele van de blauwesilicium platen uit de beginjaren. Een laatste hoek om en tussen andere villa’s en het geboomte ontwaren wij het nieuwe huis. Strak ontworpen, met grote ramen op het zuiden en riante overstekken. Verrast zie ik op het dak twee kleine huisturbines staan. Waarschijnlijk was hier teveel slagschaduw van het Okura-hotel, waardoor zonnepanelen niet zo voor de hand lagen. Zulke kleine turbines leveren relatief weinig op, maar misschien kunnen ze er net hun huishoudelijk elektraverbruik mee dekken. Ik trek aan de antieke bronzen bel naast de voordeur en een paar minuten later zitten we aan de enorme keukentafel met een pot jasmijnthee. “Wat leuk dat u een kijkje komt nemen”, zegt de zus van mijn gids. “Waar zal ik beginnen? Wat ik erg belangrijk vond was dat het hele huis cradle to cradle werd ontworpen en dat is redelijk gelukt. Haast alle bouwmaterialen en onderdelen kunnen ooit worden gedemonteerd en op hoogwaardige manier worden hergebruikt. Uiteraard zijn de muren en het dak maximaal geïsoleerd.” Ik zie inderdaad muren van minstens een halve meter dik, waardoor je in de vensterbanken van die knusse zitjes krijgt. “Heerlijk is ook de vloerverwarming, die op warme zomerdagen juist koelte afgeeft.” Ze pauzeert even en nodigt ons dan uit om naar ‘de machinekamer’ te komen kijken. We kruisen door de bijkeuken en stappen via een zijdeur de garage in. Een knalroze Segway, een scooter en een BMW vti staan gebroederlijk te laden aan het stopcontact. “Met die nieuwe accu’s haalden we vorig weekend Parijs zonder tussendoor te laden,” zegt ze vreugdevol en opent weer een andere deur. “Hier staat het allemaal, kijk maar even rond.” Ik heb vaker met dit bijltje gehakt, dus ik herken ongeveer waar dit huis zijn energie vandaan haalt.

25


Ik zie aan- en afvoerleidingen naar de ondergrondse warmte- en koudeopslag en een dwarsverbinding naar een buis met een dikke isolatiemantel. Blijkbaar hebben ze aansluiting op de stadsverwarming als back-up en voor de piekvraag. Aan de dikte van de buis te zien wordt hier lage temperatuur stadswarmte geleverd van 40 graden. Alles komt bij elkaar in de warmtepomp: een soort groot formaat koelkast, die zachtjes staat te brommen. Links daarvan een groepenkast met een aparte groep voor de stroom van de twee dakturbines. Zonder twijfel state-of-the-art spul. Zelfs deze villa verbruikt, denk ik, nog geen twintig procent van wat zo’n huis vroeger zou verbruiken. Slow living? Na deze bezichtiging keren we terug naar de keuken en de thee. Ik vraag me af of dit gezin ook anders tegen energiegebruik aankijkt. Zus moet er even over nadenken. “Weet je, de bevolkings- en energiecrisis van de jaren twintig heeft over de hele wereld een schokgolf teweeggebracht en die is ook bij ons hard aangekomen.”

Energiegebruik van een gezin Op dit moment is het energieverbruik van een Nederlands gezin als volgt verdeeld: • • • •

Auto Aardgas Elektriciteit Vliegen

33% 32% 23% 12%

Op dit verbruik kan nog veel gewonnen worden. Shell denkt in zijn scenario’s dat de wereldburger in 2055 per persoon 33% minder energie gebruikt dan nu, puur door besparing en een betere energieefficiency van processen, logistiek en apparaten. Greenpeace gaat nog iets verder en gaat uit van 50% besparing.


“We kwamen erachter dat we ons energieverbruik met zeker de helft konden terugschroeven, zonder hightech gadgets en zonder dogmatische leefregels. De sleutel is je meer bewust te zijn van alles wat je doet. Jezelf in een groter verband leren zien. Een goed voorbeeld is ons reisgedrag. Toen we net getrouwd waren, vlogen we zes keer per jaar de wereld over en zaten we dagelijks in de auto. Nu vliegen we hoogstens één keer in een jaar en de auto staat hele dagen in de garage. Niet omdat we het niet kunnen betalen, maar er zijn zoveel andere mogelijkheden om te werken, te reizen en te leven. Ik doe ook heel anders boodschappen en we hebben aandelen in een organicfoodbedrijf, waardoor we verzekerd zijn van eerlijke en zuivere voeding. Kortom, ik ben veel bewuster geworden en leef daardoor anders, minder vluchtig.” Een glimlach trekt over haar gezicht. “Noem het slow living of iets dergelijks.” Met een “ga je mee?” haalt mijn gids me uit mijn overpeinzingen. “We worden om twaalf uur verwacht bij het energiebedrijf in Teleport.” We nemen afscheid en na een korte wandeling zitten we comfortabel in de metro naar station Sloterdijk.

Even later betreden we de lobby van een imposant kantoorgebouw. We mogen de lift pas in nadat we allerlei identiteitscontroles en poortjes zijn gepasseerd. Mijn gids ziet mijn vragende blik. “Dit is niet het eerste het beste kantoor hoor. In de kelder zit het grootste internetknooppunt van Europa. En wij gaan naar het datacentrum waar alle energieverbruiksgegevens van de hele regio en zijn inwoners worden verwerkt. Vandaar al die veiligheidsmaatregelen.” Na een gedistingeerd ‘ping’ van de lift bereiken we onze bestemming. Dat wil zeggen, niet het zenuwcentrum dat ik had verwacht. Ik sta gewoon in een rustige vergaderzaal op de dertigste verdieping. Een jongedame komt binnen die zich voorstelt als de facilitymanager van het gebouw. “Gaat u zitten. Ik heb begrepen dat u zo meteen met iemand van het energiebedrijf gaat praten, maar dat ik eerst even iets over dit kantoor mag vertellen.”

27


Smart office en groene IT De facilitymanager steekt kordaat van wal. Het gigantische IT-centrum in de kelder herbergt computers met moderne nanochips en koeltechnieken. De processors verbruiken veel minder energie, ook omdat ze minder warm worden en dus minder koeling nodig hebben. “Vroeger hadden we in de kelder het elektriciteitsverbruik van een middelgrote stad en dat is nu meer dan gehalveerd.” Het centrum wordt gekoeld door een groot ondergronds aquifer met koudeopslag, waarbij winterkoude in de bodem wordt opgeslagen en het computercentrum koelt. Daarnaast is het gebouw aangesloten op stadswarmte, die met koelmachines voor aanvullende koeling zorgt. Ook de kantoorruimten zelf worden heel anders geventileerd en gekoeld dan vroeger.” Terwijl de manager erover vertelt, ervaar ik inderdaad ook op het oog al grote verschillen. Er heerst een aangenaam klimaat in de ruimte, zonder die typische droge aircolucht. Opkijkend zie ik hoge gestuukte plafonds, nergens meer systeemplafonds vol metalen ventilatiekokers en buizen. Geen kou die uit een plafondrooster in je nek valt. In plaats daarvan zit alles - ventilatie, koeling en verwarming - in minuscuul formaat in de dikke gevelpanelen weggestopt. ‘Smart façades’ noemt zij ze dan ook. Elke kamer kan zo zijn eigen voorkeur instellen en de ramen kunnen niet alleen open, maar weren ook automatisch een teveel aan zonnewarmte. En dat allemaal zonder het natuurlijke daglicht buiten te sluiten dat in alle ruimtes de talrijke planten bestrijkt en elektrische verlichting praktisch overbodig maakt.


Energiebronnen in Nederland in het jaar 2040 Alle prognoses over duurzame energie - rijp en groen - op een hoop gegooid, zou onderstaande verdeling over energiebronnen in 2040 niet fictief hoeven zijn. Er zit wat wishful thinking in, maar als zelfs Shell beweert dat in 2050 zestig procent van alle elektriciteit duurzaam wordt geproduceerd, dan zou deze hoopvolle prognose aardig in de richting kunnen zitten:

15% 10%

30%

5% 10% 30%

fossie l en n uclea wind ir van z ee wind op lan d water krach t imp biobr ort andst offen zon (P V en impor t CSP )

In 2008 heeft onderzoeksbureau CE Delft becijferd hoeveel duurzame energie Amsterdam in 2025 zelf binnen haar grenzen kan opwekken. Als we die cijfers extrapoleren naar 2040 - en aannemen dat er nog 40% pure energiebesparing mogelijk is - dan zou de stad in 2040 maar liefst 40 procent van haar behoefte zelf duurzaam kunnen opwekken!

29

Maar een nog grotere milieuwinst schuilt in het hele ‘werken op kantoor concept’ anno 2040. “Vroeger had elke medewerker een eigen bureau, stoel en computer en in theorie was die medewerker er ook elke werkdag. In de praktijk bleef elke dag de helft van alle werkplekken leeg, maar waren we wel het hele kantoor aan het verwarmen, koelen en verlichten. Dat is verleden tijd. Een werknemer kan overal in het gebouw inloggen op de centrale softwareserver. En als er zich in een ruimte niemand bevindt dan worden automatisch alle voorzieningen uitgeschakeld. We kunnen nu volstaan met één werkplek op drie medewerkers.” Voor mijn geestesoog zie ik iedere ochtend een potsierlijke bureaustoelendans, maar ik zit ernaast. “Met alle informatietechnologie is het echt voldoende voor de meeste mensen als ze twee dagen per week op kantoor komen voor werkoverleg, een gesprek en bepaalde documenten. Verder werken ze prima thuis, met online verbindingen naar kantoor, of wij regelen flexibele werkruimte voor ze bij bedrijfsverzamelgebouwen in hun eigen omgeving. De klassieke spits op snelwegen en in treinen is daardoor zo afgezwakt dat er zelden sprake is van files op de wegen. Maar, het is tijd voor mij om op te stappen, want daar is uw volgende afspraak al…” De energiecoördinator Onze facilitymanager maakt plaats voor een functionaris die ik al een tijd wil ontmoeten. Het is de coördinator die alles weet van de energievoorziening in Amsterdam en omstreken. De kleine, rondbuikige man komt met energieke tred op ons af stappen en nadat we elkaar ferm de hand hebben geschud, loodst hij ons naar het raam. “Laten we hier beginnen, want eigenlijk spreekt het uitzicht al voor zichzelf!”


3

E n e r g i e b ro n n e n

algen


‘We zullen er niet op bedacht zijn. De doorbraak komt waarschijnlijk uit volstrekt onverwachte hoek en hoe het één en ander heeft kunnen gebeuren is alleen achteraf te traceren.’ Bill Gates, 20e eeuws medeoprichter en boegbeeld van het softwarebedrijf Microsoft

Het uitzicht is adembenemend industrieel en we staan er even stil naar te kijken. Alleen al dat woud aan windmolens, verspreid over het hele gebied, in lijnen opgesteld of juist in bosjes bij elkaar. Rechts de kranen voor containerschepen en daarachter tientallen opslagtanks voor biobrandstof, met de logo’s van alle grote olieboeren. Meer naar links een paar grote centrales met hoge schoorstenen, waar gelukkig alleen witte waterdamp uitkomt. Niet alles weet ik direct te plaatsen, maar de energieman helpt me op weg. “De windmolens domineren het plaatje, nietwaar? Er staat hier dan ook tweehonderd megawatt door de lucht te ploegen. Maar er is nog veel meer! Die bassins daar zijn ook interessant.” Hij wijst recht vooruit in de richting van de rioolwaterzuivering van Amsterdam. “Dat is een onderzoekslab en proeffabriek voor waterstof en biodiesel, gemaakt uit algen, rioolwater en speciaal opgeleide bacteriën. De echte grote productie bevindt zich natuurlijk elders in de wereld, in dunbevolkte en tropische gebieden.” Ik weet het, niet ver van waar ik woon zijn ook zulke installaties aangelegd, die duizenden tonnen olie uit algen halen en opwerken tot biodiesel. Dat gaat met schepen de wereld over en komt onder andere in deze overslagtanks terecht. “Links ziet u de nieuwe Hemweg-eenheid, tien jaar geleden opgeleverd als multi-fuel elektriciteitscentrale. Is nog steeds het neusje van de zalm, want voor de eigenlijke centrale staat een vergassingsunit voorgeschakeld. Je kunt er zo’n beetje alles aan brandbaars instoppen wat in je hoofd opkomt. En daarachter staat als vanouds de afvalenergiecentrale. Die glanzende ufo’s ernaast zijn buffers voor de opslag van restwarmte. Maar laten we er bij gaan zitten, want ik heb een hoop te vertellen…”

31


Olie uit algen? We kennen benzine alleen als destillaat uit aardolie - het zwarte goud dat diep in de aarde in de loop van miljoenen jaren is gevormd en dat nu in de vorm van CO 2 met miljarden kilo’s tegelijk de lucht in gaat. Zou het mogelijk zijn om onder invloed van zonlicht die CO 2 weer uit de lucht te halen en terug om te zetten in olie? Ja, dat kan. Biodiesel werd al in 1895 voor het eerst uit plantaardige olie gewonnen. Het is biologisch afbreekbaar en op deze manier gemaakt en gebruikt, produceert het 78% minder CO 2 dan gewone diesel. Ook bacteriën en algen kunnen aangezet worden tot het maken van olieachtige brandstoffen. Door algen eerst vet te mesten en dan uit te hongeren maken ze flinke hoeveelheden olie aan, die daarna te winnen is en kan worden opgewerkt tot biodiesel, of zelfs kerosine voor vliegtuigen. Het mooie is dat de algen daarbij CO 2 weer uit de lucht halen. Op dit moment is de efficiency van de productie nog niet goed genoeg, maar optimisten denken dat deze manier van olieproductie een grote toekomst in petto heeft, zonder te concurreren met landbouwgronden.

Omwenteling Een mevrouw is ondertussen binnengekomen en zet een schaal met broodjes neer, terwijl de energieman een grote kaart op tafel uitvouwt. We buigen al brood kruimelend over de kaart en het verhaal gaat verder. “U bent hier heel lang niet meer geweest, hoorde ik. Wel, de haven is in twintig jaar tijd radicaal veranderd. De overslag van biobrandstoffen en biogrondstoffen is nu het grootste segment van alle havenactiviteiten. Geen wonder, want de energievoorziening is in korte tijd verschoven van olie naar duurzaam en van globaal naar lokaal. Het was een ongelooflijk spannende tijd om in dit vak te zitten, en dat is het nog steeds. Je kunt zonder te overdrijven beweren dat rond 2010 een energierevolutie is begonnen, die nog steeds gaande is. Allemachtig, wat een enorme weerstand en scepsis hebben we toen moeten overwinnen maar het gaat nu al een tijdje in hoog tempo de goede kant op. Over tien jaar denken ze dat de concentratie broeikassen in de atmosfeer warempel weer gaat dalen. Maar goed, welke energiebronnen gebruikt Amsterdam nu?” Uitstervend fossiel De energieman legt zijn broodje even neer en begint bij de vertrouwde energiebronnen: olie, gas en kolen. Die zijn in 2040 nog steeds onmisbaar om de zaak draaiende te houden, maar hun betekenis neemt geleidelijk af. Tussen 2000 en 2040 nam hun landelijk aandeel in de energievoorziening af van 88% naar 30%. Aanvankelijk zagen we een revival van kolen - over de hele wereld trouwens - en de kolencentrales schoten als stinkzwammen uit de grond. Gelukkig was dat een betrekkelijk korte overgangsperiode. Inmiddels waren auto’s rond 2030 grotendeels elektrisch geworden. De traditionele benzinestations zijn dus bijna allemaal omgebouwd tot accuwisselstraten, met oplaadplekken en een biodieselpomp voor zwaar verkeer.


33

2e generatie biomassa als brandstof

Rond Amsterdam zijn er nu nog twee grote elektriciteitscentrales: de Hemwegen de Diemercentrale. De Hemweg is compleet vernieuwd tot een centrale die allerlei brandstoffen aankan, fossiel en duurzaam. Bij Diemen staat nog een aardgascentrale, maar die is al begonnen met het bijmengen van biogas. Waarom zou je nog gascentrales in bedrijf houden, vraag ik me af. De energiecoördinator geeft het antwoord met zichtbaar genoegen. “Aardgas is inderdaad een langzaam uitstervend fenomeen. We leveren het in principe dan ook niet meer. In sommige oude buurten van Amsterdam nog wel, maar dat is in afwachting van het laatste staartje aan renovatie of sloop. Nee, gas wordt landelijk nog gebruikt in een handvol kleine elektriciteitscentrales. Het grote voordeel van die gascentrales is namelijk dat ze erg flexibel zijn in te zetten. Ze zijn in minuten tijd op te starten en het vermogen kan snel worden verhoogd of verlaagd. Want dat is de grote uitdaging van duurzame energie: het aanbod aan zon en wind kan door de dag heen wild variëren en dan moet je de hoeveelheid stroom in het net toch stabiel weten te houden.”

Tot op heden worden biobrandstoffen (alcohol, biodiesel) gemaakt uit ondermeer maïs, suikerbiet, suikerriet, koolzaad, raap, oliepalm - ook wel 1e generatie biobrandstoffen genoemd. De teelt van die gewassen concurreert echter hevig met de voedselproductie en voor zulke lucratieve cash crops gaan oerwouden in verhoogd tempo voor de bijl. Het kan gelukkig anders met de 2e generatie biobrandstoffen. In essentie gaat het daarbij om agrarisch afval, zoals de houtachtige, ‘onbruikbare’ delen van gewassen (ook stro, gras, houtafval). Met behulp van enzymen of genetisch gemodificeerde micro-organismen worden daar brandstoffen van gemaakt. Deze techniek zit nog in de laboratoriumfase, maar deskundigen verwachten snelle vooruitgang. Volgens McKinsey is er voldoende landbouwgrond in de wereld om jaarlijks 4 miljard ton biobrandstof te maken, tegen een prijs van 80 dollar per vat, zonder ontbossing en zonder problemen voor de levensmiddelenproductie. Onderzoeksbureau CE Delft is daarover wat sceptischer, omdat straks ook de chemische industrie grote hoeveelheden biomassa nodig heeft om bioplastics en andere grondstoffen te produceren, die voorheen van olie gemaakt werden. Toch ziet zelfs Greenpeace een rol weggelegd voor biofuels, bij voorkeur in warmtekracht centrales dichtbij de plaats waar de biomassa is geteeld. Anderen zien biobrandstof ook toegepast in zware transportmiddelen, waarbij accu’s tekort schieten, zoals in schepen, vliegtuigen en vrachtwagens.


Afval is grondstof… of brandstof Met een dik vingertje op de kaart wijst onze energieman nu op de locatie van de afvalverbrandingsinstallatie van Amsterdam, ook wel de ‘Afvalenergiecentrale’ genoemd. Ik kan me herinneren dat rond 2010 de discussie over het verbranden van afval hoog oplaaide, zelfs al werd daarmee ook stroom opgewekt en restwarmte geleverd. Het ‘cradle to cradle’ principe gooide in die dagen hoge ogen en men begon zich hardop af te vragen of het opstoken van vuilnis niet achterhaald was. “Nou, zoals gewoonlijk lag ook hier de waarheid weer ergens in het midden. Je kunt veel afval hoogwaardig hergebruiken, maar je komt er gewoon niet helemaal van af. De meeste afvalovens in Nederland zijn gesloten, maar een paar blijven volop in bedrijf, waaronder deze. Hij is in de loop der jaren wel flink aangepast. Vroeger werd er ook gftafval en andere biomassa in de ovens mee verbrand, maar dat wordt nu naast de rioolwaterzuivering vergist tot biogas. Dat biogas wordt op zijn beurt opgewerkt tot aardgaskwaliteit en verdwijnt in het nog resterende gasnet in de stad. Een elegante oplossing. De gezamenlijke restwarmte van de afvalverbranding, de Hemweg en de Diemercentrale is toereikend om de helft van alle inwoners van Amsterdam van warm water te voorzien. Dat is ook de reden waarom we voorlopig nog geen beroep hoeven te doen op geothermische bronnen onder de stad.”


35

Veertig procent eigen duurzame energie Ik zit inmiddels op het puntje van mijn stoel. De hamvraag is hoeveel duurzame energie de stad zelf weet te produceren en hoeveel import er nodig blijft. “U begrijpt dat we diep in ons hart Amsterdam louter met duurzame bronnen in zijn eigen energiebehoefte willen laten voorzien. We trekken alles uit de kast. Met het vergisten van lokaal geproduceerde biomassa. Met zonnepanelen op daken en gevels. Met warmtenetten in de hele stad. Maar bovenal met grote windturbines, want die zetten de meeste zoden aan de dijk. Ze zijn overal in en om de stad te vinden, maar grote concentraties staan in het havengebied, Waterland en aan het IJmeer. Zij genereren stadsbreed nu ruim 265 megawatt en we hopen over tien jaar boven de 300 megawattgrens te schieten.”

De kracht van wind In zuidelijke landen is de zon waarschijnlijk de meest veelbelovende duurzame energiebron, maar in onze streken is dat de wind. Wereldwijd is wind de snelst groeiende energiebron. In de jaren tachtig was een molen van 250 kilowatt al heel wat, tegenwoordig worden al reuzen tot 10 megawatt gemaakt. Het kost een hoop energie om zo’n molen te maken, maar die energie is na 8 maanden draaien al terugverdiend. Denemarken dekt al 23% van zijn stroomverbruik met windmolens. Ook in Nederland is zoiets mogelijk. Volgens optimistische prognoses kunnen grote windparken op zee én land over enkele decennia 14.000 megawatt aan stroom produceren, oftewel 40% van de landelijke elektriciteitsbehoefte. Parken op zee lijkt de aantrekkelijkste optie, maar het plaatsen en onderhouden is wel drie keer zo duur als op land. Is er ook toekomst voor kleine windmolens op daken? Ja en nee. De nu best producerende molen voor op dak blijkt in een praktijkproef (2009) maar 2.200 kWh per jaar te leveren - minder dan de 3.400 kWh dat een gemiddeld gezin nu verbruikt. Ze zijn bovendien niet goedkoop, maar aan de andere kant: alle beetjes helpen...

“Begrijp ik goed dat Amsterdam zelfvoorzienend kan worden?” Een rimpel verschijnt in het voorhoofd van onze energieman. “Nee, zeker niet. Een dorp of een Waddeneiland kan dat wel, maar niet een compacte en energieke wereld stad als Amsterdam. Zestig procent van alle energie die de stad gebruikt komt per kabel, pijpleiding, schip of tankwagen naar binnen. Van die zestig procent is wel het grootste deel afkomstig van duurzame bronnen elders uit Nederland, Europa of de Sahara.”


Aandelen De energieman kijkt me onderzoekend aan of ik nu teleurgesteld ben. Maar ik zie heel goed dat een stad als Amsterdam nooit zelfvoorzienend kan zijn. Dat is ook helemaal niet erg. Steden hebben zich gespecialiseerd in functies die op het platteland niet mogelijk zijn. En omgekeerd kan de stad niet alle taken zelf vervullen, zoals voedselproductie en energieopwekking. Terwijl ik daarover doormijmer, staat mijn gids op van haar stoel om de benen te strekken en voegt daar nog iets aan toe: “Toch was het essentieel dat de energieproductie zoveel mogelijk in de stad zelf zichtbaar en voelbaar werd. Daarom stonden we erop dat windturbines ook in de stad een plek kregen. Anders bleef het energievraagstuk die abstracte ’ver van mijn bed show’ waar wij als burger niks mee te maken hebben - of hoogstens in de vorm van een jaarlijkse ergernis bij de energieafrekening. Wij hebben er daarom op allerlei manieren voor gezorgd dat de inwoners van Amsterdam zich betrokken voelen bij de energiehuishouding. Die windmolens en zonnepanelen ervaren zij trouwens vaak als hun eigen molens en panelen, al was het alleen maar omdat alle Amsterdammers aandelen hebben van energiecoöperaties en daar een prettig dividend uit ontvangen.”


37

Van atomen naar elektronen Dat over die aandelen roept direct een vraag bij me op, maar de energiecoördinator is mij voor. “Voordat we hier weggaan wil ik u nog een laatste boodschap meegeven. Al dat gepraat over energiebronnen laat een belangrijk proces onderbelicht. Dat proces is de verschuiving van vieze energiedragers naar schone dragers. Vroeger waren we vooral aan het slepen met energiedragers als turf, hout, kolen, olie en gas, die bij de winning ervan en bij het verbranden ervan allerlei schade en viezigheid geven. Gelukkig zijn we nu bijna helemaal overgestapt op de energiedragers elektriciteit, warmte - en ik tel ook waterstof maar even mee.” Mijn gids gaat naadloos verder. "Het mooie is dat die nieuwe dragers in het gebruik compleet schoon zijn. Ik weet niet meer wie dat ooit zei, maar het is een energierevolutie van atomen naar elektronen." “Waarvan akte!”, roept de energiecoördinator en hij wrijft geestdriftig in zijn handen. “Na deze spoedcursus verklaar ik u officieel gekwalificeerd om mee te gaan naar het energiecommandocentrum. Dat klinkt nogal militaristisch dus we noemen het ook wel de ‘verkeersleiding’ van de slimme netten. Volgt u mij?” Ik pak mijn boeltje en kuier nieuwsgierig achter mijn twee gidsen aan.


Zonnestroom in 2040 Vanaf 2020 wordt een stormachtige groei voorspeld van zonnepanelen voor de opwekking van elektriciteit. Er zijn twee technieken voorhanden waarmee zonnestroom kan worden opgewekt. Bij de eerste techniek (PV) valt zonlicht op een stof (zoals silicium) in het paneel, waarbij elektriciteit vrijkomt. Bij de andere techniek (CSP) weerkaatsten grote aantallen spiegels het zonlicht en richten dat allemaal op ĂŠĂŠn punt. De enorme hitte genereert stoom uit water, die op zijn beurt een turbine aandrijft: 1. Concentrated Solar Thermal Power (CSP) Een gebied ter grootte van Frankrijk bedekt met zonnespiegels zou voldoende stroom leveren om de hele wereld van energie te voorzien. Een Duits consortium probeert in Marokko in de Sahara een grote installatie van de grond te krijgen (Desertec project) die 15% van Europa van zonnestroom kan voorzien. Volgens McKinsey wordt CSP-stroom vanaf 2030 zeer concurrerend: nog goedkoper dan kolen, gas, of wind. Via hoogspanningsleidingen kan deze elektriciteit over Europa worden verdeeld. Door grootschalige energieopslag is ook levering na zonsondergang mogelijk.


2. Zonnecellen (Photo-voltaïsche energie of PV) Het materiaal silicium wordt op dit moment gebruikt in zonnecellen. Helaas is het duur en het rendement niet groot. Kristallijn silicium geeft een rendement van maximaal 33% en amorf silicium (zoals in uitrolbare folie voor op daken) haalt maar 9%. Er wordt echter hard gewerkt aan andere ‘pigmenten’ die meer stroom leveren, zoals biologische en chemische pigmenten en nanotechnologische ‘quantum dots’ met een rendement van 45%. Theoretisch kan het rendement van zonnecellen ooit stijgen naar 68%. Er bestaan ook gecombineerde zonnepanelen, waarin de rug van het PV paneel een zonneboiler is, waardoor er hogere opbrengsten mogelijk zijn. De prijzen van PV dalen elk jaar en de verkoop gaat hard. Volgens prognoses is zonnestroom in Nederland in 2020 even duur als de consumentenprijs voor gewone stroom. Voor die tijd moet het elektriciteitsnet wel geschikt worden gemaakt voor al die decentrale stroomtoevoer. In optimistische prognoses zou rond het jaar 2050 zo’n 25% (oftewel 75 gigawatt) van de totale elektriciteitsvraag in Nederland met zonnestroom kunnen worden opgewekt. Bij zulke vermogens zijn dan ook vormen van tijdelijke stroomopslag nodig.

39


4

Smart Grid


‘De grote transformatie van de eeuw is de overstap van moleculen naar elektronen en van kolensilo’s en schoorstenen naar netwerken.’ Michael Totten, directeur bij de non-profit milieuorganisatie Conservation International

De lift brengt ons ergens in de ondergrondse catacomben van het gebouw. We passeren een paar dikke waterdichte deuren en staan even later in de ontvangstlobby van de verkeersleiding. Opnieuw veiligheidscontroles en een metaaldetector. “Sorry daarvoor”, verontschuldigt de energiecoördinator zich, “maar achter die deuren wordt de hele energievoorziening van de regio bestuurd, dus we lopen geen enkel risico, zeker niet met een buitenlander” en ik krijg er een plagerige schouderklop bij. Eindelijk schuifelen we door de deuren naar binnen. Ik sta in een hoge donkere ruimte zo groot als een basketbalveld. Aan de tegenoverliggende wand hangen grote schermen, met een enorme landkaart, bewegende grafieken en stroomschema’s. Op de voorgrond rijen computers met operators die allerlei details in de gaten houden en lijken bij te sturen. Buiten de communicatie tussen de operators heerst er een serene rust. 41


Situation room Ik sta alles geboeid te bewonderen, totdat onze energieman me fluisterend uitlegt waar ik naar kijk. “Je kunt het beste naar dat blauwe scherm aan de wand kijken. Zo te zien draaien we nu voor dertig procent op de lokale windparken en het diffuse aanbod van zonnestroom. Nog eens dertig procent komt van landelijke windparken, tien procent is een mix uit het buitenland en nog eens dertig procent komt van de fossiele centrales, zoals de Hemweg.” Het ziet er allemaal rustig uit. “Vergis je niet; je zit eigenlijk naar de stilte voor de storm te kijken. Straks barst de avondspits los.” Daar kan ik me van alles bij voorstellen: iedereen komt massaal thuis, de auto gaat in het stopcontact om bij te laden, licht, televisie en computer gaan aan en er wordt gekookt. ”Gelukkig zijn we daarop voorbereid. Daar rechts is te zien dat alle buurtopslag in de stad volgeladen is en de tweede gasturbine van de Diemercentrale draait al stationair op stand-by. Als het nodig is kunnen we ook een beroep doen op de valmeercentrale bij Den Helder of persdruk uit oude gasvelden bij Alkmaar. De kunst is om elke dag weer zoveel mogelijk duurzame stroom te leveren, met een minimale inzet van fossiel vermogen. Voilà, onze situation room in een notendop!”

Principe van een smart grid Mooi verhaal en een talent voor drama, die energieman. Maar ik ben voldoende onderlegd om het principe van een smart grid te herkennen. Vanaf de jaren twintig zijn ze over de hele wereld uitgerold en het principe ervan is al een tijdje standaardkost in schoolboeken. Het wezen van een smart grid laat zich het beste uitleggen aan de hand van het antieke elektriciteitsnet. De oude manier was om op een paar plekken elektriciteit te produceren met centrales die nauwelijks regelbaar waren. Die stroom werd in één richting gedistribueerd en kwam uit in elke fabriek, winkel of woning. Het ging puur om het eenzijdig leveren van stroom. De enige informatie die daarbij om de hoek kwam kijken, was het jaarlijks noteren van de meterstanden en het daarop volgende ‘oeps’ bij de energienota.


43

Ongeveer vanaf 2007 zette zich een verandering in. Ten eerste om energieredenen. Want bij de traditionele energievoorziening gaat maar liefst zestig procent van de energie uit de brandstof onderweg verloren door afvalwarmte, netverliezen en het lage rendement van de centrales. Het besef groeide dat je een paar van die centrales als baseload van het stroomnet nog wel nodig had, maar dat de hoofdmoot van de energie liever lokaal met duurzame bronnen geproduceerd zou moeten worden. De tweede aanleiding was dat duizenden consumenten stroom wilden gaan leveren aan het net. Logisch, want overal begon men eigen zonnepanelen op daken te leggen, boeren zetten een windmolen naast de stal, tuinders bouwden eigen warmtekrachtinstallaties. Op dat tweerichtingsverkeer was het oude domme grid helemaal niet berekend. Want zodra je duizenden medeproducenten op het net krijgt, moet je steeds van elkaar weten wat je produceert en consumeert, zodat je overal in het grid een mooie stabiele netspanning houdt.

De overgang naar een slim stroomnetwerk werd een handje geholpen door het succes van internet. Bij het internet gaat het immers óók om een netwerk. Consumenten kunnen daarbij informatie downloaden (consumeren), maar ook uploaden (produceren). Dat moest in het stroomnetwerk ook mogelijk worden. Ik probeer me de omschrijving voor de geest te toveren: ‘Een smart grid is een intelligent elektriciteitsnet waarbinnen men stroom kan uploaden en downloaden. Intelligent, omdat tegelijk met elektriciteit ook informatie wordt uitgewisseld over het verbruik en de productie. Dat gaat zover dat het systeem daarover voorspellingen kan doen en vervolgens op intelligente wijze apparaten en bronnen kan uitschakelen, aanzetten of koppelen.’


Werking in de praktijk Ik wend mij tot de energieman en vraag hem hoe dat er in de Amsterdamse praktijk uitziet. “Oké, probeer het voor u te zien. Het smart grid van Amsterdam bestaat feitelijk uit tientallen microgrids; elk stadsdeel heeft er een stuk of tien. Alle microgrids beschikken over een eigen lokale stroomopslag en een eigen centrale computer. Heel energiezuinig werkt dat. Die computer communiceert enerzijds met het regionaal commandocentrum hier en anderzijds met de slimme meters in woningen, winkels, scholen, bedrijven enzovoort. Bij calamiteiten kunnen we daarom ook vanuit hier ingrijpen in de microgrids. Zo kunnen we zelfs grote energievragers tijdelijk afschakelen als het nodig is, of stroom uit een buurtopslag omleiden naar een plek waar het acuut gewenst is.

Slimme warmtenetten in Amsterdam Grootschalige warmtenetten zullen zich in Amsterdam vooral tussen 2000 en 2040 verder ontwikkelen. Een sterke impuls is het historisch besluit van het gemeentebestuur uit 2009, getiteld ‘Schaalsprong Stadswarmtenet’. Deze warmtenetten worden goed beschouwd de eerste ‘smart grids’ in de stad. Dat komt omdat de afstemming tussen vraag en aanbod van warmte (vooral restwarmte) veel nauwer luistert dan bij gas of elektriciteit. Het zijn ook dure systemen om aan te leggen. Het optimaliseren van de techniek en het gebruik wordt dan des te belangrijker, zoals het aanleggen van buffers, het in serie schakelen van netten in een cascade en het slim inzetten van lokale piekketels. Bovendien is er bij warmtenetten al snel sprake van meerdere bronnen die op hetzelfde net zitten en waarover onderlinge afspraken nodig zijn inzake tarieven, bemetering en leveringszekerheid.


Zulke lokale netten zijn natuurlijk meestal verbonden met het landelijke elektriciteitsnet. Maar als ze afkoppelen treedt de buurtopslag in werking en die toestand kan elk microgrid ongeveer vier uur lang volhouden. Daarna moeten ze weer landelijke stroom krijgen, anders gaan ze op zwart. De meeste microgrids in de stad zijn netto energievragers, maar niet altijd. De wijk IJburg bijvoorbeeld is een microgrid dat regelmatig energie levert aan het net. Tijdens de bouw van deze voorbeeldwijk werden indertijd steeds meer zonnepanelen - en later zelfs windturbines – geplaatst. Op goede dagen pompt IJburg daardoor forse hoeveelheden stroom terug het net in.” Zijn voorbeeld over IJburg is veelzeggend voor de energiesituatie in 2040. Veel meer dan vroeger wordt stroom plaatselijk opgewekt. Aan de andere kant wordt die stroom ook vooral plaatselijk gebruikt, omdat zoveel meer apparaten en auto’s op elektra werken in plaats van op aardgas of benzine. Daarom moesten de kabels van het lokale stroomnet in de afgelopen twintig jaar verzwaard worden, terwijl het landelijke transportnet juist werd ontlast.

Na zijn uitleg over de werking van het smart grid, wil ik wel weten wat een individuele bewoner daarvan merkt. “Zoals overal zijn de stroomprijzen spectaculair gaan schommelen, afhankelijk van de vraag bij de consument en het aanbod aan duurzame energie. De kilowattuurprijs varieert elke vijftien minuten, meestal met pieken tussen 10-14.00 uur en 18-22.00 uur. Als gewoon mens kun je dat allemaal niet in de smiezen houden en daarom hebben we de slimme meter die ons daarbij helpt. Alleen als je daar toestemming voor geeft zeg ik er meteen bij, dus geen Big Brother-ellende. Hij kan dingen in huis aan- of uitzetten, hij kan de thermostaat lager of hoger zetten, voorrang geven aan zelf opgewekte stroom, het opladen van de auto uitstellen of juist de auto inzetten om via de accu aan het net te leveren. Voor een gewone bewoner is dat al reuze handig, maar u kunt zich voorstellen dat dit onmisbaar is voor een supermarkt, universiteit, hotel, sportcentrum, fabriek, winkelarena of kantoor.”

45


Duurzame energieopslag in Amsterdam Het blijkt dat tijdelijke opslag van duurzame energie een hoeksteen is van het smart grid. Op die manier is er ook duurzame energie zonder zon of wind. Hoe is dat in Amsterdam georganiseerd? De energiecoördinator wijst opnieuw naar de meest rechtse kaart aan de wand. “De eerste opslaglinie bestaat uit een paar honderd kleine technische ruimten onderin gebouwen, met supercondensatoren, accubanken of vliegwielen. Die vangen kortdurende kuilen in de stroomvoorziening op. Daarna hebben we de tweede linie met tientallen flow battery units of waterstofeenheden. Dat zijn grotere jongens: zo groot als één of twee panden in de Pijp en meestal gekoppeld aan een buurtparkeergarage. Zij kunnen een heel microgrid een uur of vier lang autonoom van stroom voorzien. De derde linie zijn grote flow batteries aan de rand van de stad; hier in het havengebied staan bijvoorbeeld een paar hele grote. Daarna moeten we uitwijken naar landelijke valmeercentrales en persluchtopslag. Dat getrapte systeem werkt uitstekend, want in…” Hij kan zijn betoog niet afmaken, want we zien op de muur plotseling een paar rode alarmsignalen oplichten. Een dame die eruit ziet als de teamleider gebaart naar onze energieman, die de signalen direct lijkt te begrijpen. “Ze krijgen binnen dat de Hemweg er opeens uitligt, dus er moet nu in korte tijd een heleboel gebeuren. We kunnen ze hier maar beter ongestoord laten werken.” Na veel geschud van handen en dankbetuigingen neemt onze energieman afscheid. Mijn gids kijkt me onderzoekend aan. “Zeg, volgens mij hebben we nu wel een borrel en iets te eten verdiend. Om half twaalf gaat je vliegtuig, dus we hebben nog even tijd.” Ik ga meteen akkoord met dit voorstel en we drukken allebei tegelijk op de liftknop.


Hoe slaan we duurzame energie op? De overgang van fossiel naar duurzaam staat of valt met manieren om de elektriciteit van wind en zon op te slaan voor later gebruik. Die technologie ontwikkelt zich snel en zal in 2040 ongetwijfeld volwassen zijn. Anno 2009 zijn dit de voornaamste opslagmethoden: 1. Valmeercentrales Denemarken stuurt nu al zijn nachtelijk overschot aan windenergie naar Noorwegen, dat er hooggelegen stuwmeren mee volpompt. Overdag lopen die meren weer leeg, waarbij stroom wordt opgewekt en teruggeleverd. Zoiets kan ook in Nederland met een kunstmatig atol in zee of het IJsselmeer. In de nacht pompen windmolens het water uit de atol weg en overdag, als er meer elektriciteit nodig is, stroomt er water terug het atol in, waarbij waterkrachtturbines stroom produceren. Er is becijferd dat een valmeer van 10x6 kilometer op die manier 1.500 megawatt kan produceren en dat 12 uur kan volhouden. Duur in aanleg, maar wel robuust en met een hoog rendement van 80%. 2. Perslucht Het principe van een hard opgepompte fietsband, die men via het ventiel met kracht laat leeglopen, waarbij een generator elektriciteit produceert, lijkt een futiele methode, maar schijn bedriegt. In Duitsland en de VS wordt deze methode (CAES genoemd) al toegepast. Zoals de Huntorf-centrale, die met persdruk uit 800 meter diep gelegen luchtkamers drie uur lang 290 megawatt kan leveren. De McIntosh-centrale in de VS levert 26 uur lang 100 megawatt. In Nederland kan dat ook, bijvoorbeeld door het benutten van lege gasvelden of zoutformaties in Drenthe en Groningen. Het rendement bij deze techniek kan oplopen tot 70%.

47


3. Accu We kennen natuurlijk de aloude loodaccu uit de auto, maar er zijn allerlei andere batterijen en accusoorten die dat veel beter kunnen. Veelbelovend zijn batterijen op basis van lithium, natrium/zwavel, of de zogenaamde ‘flow battery’. Die laatste is een omvangrijke batterij bestaande uit twee silo’s gevuld met vanadiumverbindingen en wat pomp- en leidingwerk. Een flow battery kan tussen de 100 kilowatt en een megawatt aan stroom leveren en dat uren volhouden. 4. Supercondensator Bij dit principe wordt stroom opgeslagen door elektronen vast te houden op zeer grote metaaloppervlakken. Zij kunnen een paar seconden lang tot een miljoen watt aan stroom leveren of tientallen kilowatts gedurende ongeveer een uur.


5. Vliegwiel Door een zwaar vliegwiel met een hoge snelheid te laten draaien, kan het wiel in tijden van vraag een dynamo aandrijven. Door het grote gewicht remt het vliegwiel langzaam af en levert tegelijkertijd stroom. Het kan maximaal een uur lang een vermogen leveren van ongeveer een kilowatt of het honderdvoudige gedurende een aantal minuten. 6. Waterstof Uit water kan met elektriciteit waterstof worden geproduceerd. Dit kan in tanks worden opgeslagen en via een brandstofcel weer als stroom worden teruggeleverd. Deze vorm van opslag zit nog in de laboratoriumfase en ook de mobiele toepassing in auto’s is nog experimenteel. Maar er is goede hoop dat de techniek op dit gebied nog grote sprongen zal maken. In dit overzicht zijn biobrandstoffen maar even niet meegerekend, hoewel bijvoorbeeld biodiesel, geproduceerd uit algen, ook een vorm van opslag is van zonne-energie.

49


3

eMission Accomplished


‘Revolutie is geen etentje, geen verhandeling, geen schilderij en ook geen borduurwerkje; het is niet iets wat met zachte hand, geleidelijk, voorzichtig, weloverwogen, respectvol, beleefd, ongedwongen en bescheiden tot stand kan worden gebracht.’ Mao Zedong, 20e eeuwse partijleider van de communistische Volksrepubliek China

De taxichauffeur brengt ons in de buurt van het restaurant, dat ergens in de oude Houthaven ligt. Door de avondschemering wandelen we het laatste stukje naar de voormalige veerpont en ik geniet met volle teugen van de frisse, kruidige avondbries. Een smogloze wind die het aantal astmagevallen in de stad trouwens heeft gehalveerd ten opzichte van 2010, maar dat terzijde. Minuten later zitten we tevreden met een borrel aan tafel, terwijl achter ons houtzaagselbriketten liggen te knisperen in een gietijzeren kachel. Zo vlak voor mijn vertrek is het, denk ik, goed om stil te staan bij de vraag of het Amsterdam gelukt is om zijn aandeel in de zo innig verlangde tachtig procent CO2 reductie te leveren.

51


Hoe is het zover gekomen? Mijn gids glimlacht. “Dat is een korte vraag met een heel lang antwoord, maar ik ga proberen ‘m te beantwoorden voordat ons voorgerecht komt. Amsterdam heeft zijn rol glansrijk gespeeld, maar die magische grens van tachtig procent reductie hebben we niet gehaald. Nog niet, hoewel de meeste voorwaarden gelukkig al wel aanwezig zijn. De technologie heeft zich fantastisch ontwikkeld, net als de wetgeving en de economische prikkels. Maar één factor bleef ons parten spelen…” De bevolkingsgroei, flap ik eruit. “Inderdaad. Toen jij Amsterdam verliet liepen er zeven miljard mensen op de wereld rond. Dat zijn er nu twee miljard meer geworden en natuurlijk wil iedereen dezelfde hoge levensstandaard. Daar is natuurlijk geen enkele energietechniek of besparing tegenop gewassen. Maar de vooruitzichten zijn erg hoopvol. De bevolkingspolitiek zit al twintig jaar heel goed in elkaar. In Europa is de bevolking eindelijk aan het teruglopen naar een gezondere omvang en op wereldschaal gaat dat vanaf 2050 gebeuren. Wist je dat daardoor in Utrecht vorig jaar een eerste stuk buitenwijk werd teruggegeven aan de natuur? ”


Ze neemt even een adempauze voordat ze verdergaat. “Over hoe we zover zijn gekomen in Amsterdam, daarover moeten we later nog eens verder praten, want het heeft alles te maken met techniek, ruimtelijke ordening, bouwregels, beleid en wetgeving. Maar ik wil er één ontwikkeling uitpikken. Essentieel was dat de overheid op energiegebied het heft weer in handen nam. Er kwam een einde aan het eindeloze gedoe over liberalisering van energiebedrijven en de vrije markt die het zelf maar moest oplossen. In 2009 hadden we de wereldwijde kredietcrisis en kwam iedereen tot het besef dat die vrije markt sommige dingen helemaal niet kan oplossen. Nederland heeft toen op energiegebied veel geleerd van Duitsland, Denemarken en van de frisse wind die uit Amerika begon te waaien. De overheid begon aan alle maatschappelijke en industriële sectoren scherpe regels op te leggen, zoals nieuwe energienormen, belastingen en een strikt systeem van emissierechten. Maar de doorslag gaf dat de overheid een positief onderzoeks- en investeringsklimaat schiep voor duurzame energie en energiebesparende technieken. In plaats van tijdelijke hapsnapregelingen konden duurzame investeerders er zeker van zijn dat ze minimaal twintig jaar lang hun - soms riskante - energieprojecten konden terugverdienen, bijvoorbeeld door belastingvoordeel of hoge feed-in tarieven.”

53


Betekenis van energie Dat klinkt als verstandig beleid. Duurzame energieopties waren toen immers relatief duur, vooral omdat de olie- en gasprijzen totaal niet weerspiegelden hoe schaars en vervuilend deze bronnen waren. Om daar tegenop te boksen moest de financiering van duurzame energie met economische trucs aantrekkelijk worden gemaakt. Op dit punt aangekomen vraag ik me af welke plaats het hele energiegebeuren nu inneemt in het leven van de Amsterdammer. Is het een dagelijkse obsessie of last geworden? “Het is niet meer zoals vroeger. Energieprijzen liggen nu gemiddeld hoger en ze schommelen veel sterker. Als je er oplettend en slim mee omgaat kun je er plezierig bij leven en zelfs geld mee verdienen. Maar achteloosheid voelen mensen nu veel harder in hun portemonnee. Gelukkig krijgen we hulp van allerlei slimmigheden, zoals zuinige apparaten, smartmeters en auto’s die met je meedenken, dus je hoeft er niet voortdurend bij stil te staan. Nu ik erover nadenk, voor veel mensen is het eerder een spel geworden, waarmee je geld kunt verdienen of besparen. Wie de mogelijkheid heeft, probeert zelf energie te produceren, want dat levert veel op. En als je die mogelijkheid fysiek niet hebt, kun je op de beurs via aandelen toch ook meedoen. Om dat denken te stimuleren krijgt elke Amsterdammer van de gemeente een standaardpakket aandelen in de energie-voorziening van de stad. Het vergroot de betrokkenheid van de inwoners, want die windmolens daar zijn ook van hen!�

e m i s s i oo


Karakter van Amsterdam Terwijl we gezellig zitten te eten, moet ik terugdenken aan de tijd dat ik in deze stad woonde. Amsterdam stond altijd bekend om zijn typische eigen sfeer en levendige karakter. Een beetje chaotisch en met een vleugje anarchie. Is dat veranderd door de energierevolutie? Mijn gids legt haar bestek neer. “Nou nee hoor, het is nog steeds die eigenwijze, goed georganiseerde bende! Weet je, die angst leefde aanvankelijk ook bij mij, dat Amsterdam door de energierevolutie zou veranderen in een soort kleurloze reformwinkel waar je niks mag en steeds het licht uit moet doen. Maar niets is minder waar gebleken. Ik durf te beweren dat Amsterdam er nu veel beter voor staat dan dertig jaar geleden. Toen trok de stad weliswaar ook ladingen toeristen, maar teerde ze vooral op de erfenis van de Gouden Eeuw. De twintigste eeuw heeft bijvoorbeeld nauwelijks iets heilzaams aan de stad toegevoegd. Het leefklimaat rond de laatste eeuwwisseling was niet bepaald geweldig, toch? En wat zien we nu? De stad is nog nooit zo aantrekkelijk, gevarieerd, gezellig en veilig geweest. Op het gebied van kunst, architectuur en design,

muziek, wetenschap en economische vitaliteit staat Amsterdam in de top vijf van Europa. Nee, die energierevolutie was achteraf gezien een shock-therapie die de stad weer terug naar zijn wortels heeft gebracht.”

Enige tijd later nemen we in de vertrekhal van Schiphol afscheid met een warme omhelzing en een hoop beloften. Terwijl ik naar mijn gate loop, voel ik de vermoeidheid toeslaan. Ik nestel mij in de vliegtuigstoel en overdenk alles wat ik in het afgelopen etmaal heb gezien, gehoord en meegemaakt. Het vliegtuig maakt zich los van de gate en begint naar de startbaan te taxiën. Mijn oogleden worden zwaar. Het was een vreugde om Amsterdam in deze staat terug te zien. Een levende, bruisende stad en tegelijk een veel fijnere stad om in te vertoeven dan vroeger. Hard op weg om een volkomen duurzame stad te worden: eMission Accomplished, zeg maar. Een paar minuten later komen de wielen los van de grond, maar dat maak ik al niet meer mee...

oo n accomplished 55


B ro n n e n Titel boek Leven zonder olie Smart City, Smart Holland Energy Autonomy De toekomst is groen Werkprogramma Schoon en Zuinig Shell Energy Scenario’s to 2050 Geothermie in ontwikkeling - how low can you go? Climate change and the economy Schaalsprong stadswarmtenet Naar een duurzame elektriciteitsvoorziening: bio-elektriciteit Duurzame energie in een nieuwe economische orde Naar een duurzame elektriciteitsvoorziening: windenergie op land Smart Grids Energy [r]evolution - a sustainable world energy outlook Gridpoint SmartGrid Platform Groen gas Een doorbraak in zonne-energie Innovatieagenda Energie E-Energy - ICT based energy systems of the future Naar een duurzame elektriciteitsvoorziening: de visie Ruimtelijk Economische Ambitie (concept) Naar een duurzame elektriciteitsvoorziening: zonnestroom The Renewable City The party’s over – oil war and the fate of industrial societies

Auteur(s) Adjiedj Bakas, Rob Creemers Marcel Bullinga Hermann Scheer Thomas L. Friedman Ministerie van VROM Peter Grundy Victor van Heekeren Jerry Oppenheim

Uitgever

Jaar

Scriptum

2007

Marcel Bullinga

2007

Earthscan

2005

Nieuw Amsterdam

2008

VROM

2007

Shell

2008

Stichting Platform Geothermie

2009

McKinsey & Company

2009

Gemeente Amsterdam

2008

Platform Duurzame Elektriciteitsvoorziening

Regieorgaan Energietransitie

2008

Regieorgaan Energietransitie

Regieorgaan Energietransitie

2008

Platform Duurzame Elektriciteitsvoorziening

Regieorgaan Energietransitie

2008

EU publicatie

2006

Greenpeace

2008

Corporate Brochure

2008

Regieorgaan Energietransitie

2006

Ontwikkelingsbedrijf OGA

European Technology Platform Greenpeace/EREC Gridpoint Platform Nieuw Gas Nuon Helianthos brochure Regieorgaan Energietransitie Ministerie van EZ van Duitsland (BMWi) Platform Duurzame Elektriciteitsvoorziening Strategiegroep Metropool Platform Duurzame Elektriciteitsvoorziening Peter Droege Heinrich Richerd

Helianthos brochure

2008

Regieorgaan Energietransitie

2008

BMWi

2008

Regieorgaan Energietransitie

2008

Gemeente Amsterdam

2008

Regieorgaan Energietransitie

2008

Wiley Academy

2006

New Society

2006


Artikel in krant of tijdschrift Een reusachtige bron met beperkt vermogen Te koop: elektrische auto zonder accu Algen als heilige graal Special Restwarmte Duurzame warmte realiseert helft CO2-reductieplannen Interview met Wubbo Ockels Renewable Energy and the City

Website http://www.devionline.nl/Duurzaam/Maglev-windturbine.html http://www.popsci.com/bown/2008/product/bahrain-world-trade-center http://www.alternative-energy-news.info/technology/future-energy/ http://www.smartgrids.eu/ http://www.desertec.org/index.html http://www.new-energy.tv/index.php http://www.design-e2.com/ http://www.cradle2cradle.nl/ http://www.d-incert.nl/home.html http://www.popsci.com/futurecity/plan.html http://www.gridpoint.com/ http://www.autobloggreen.com/ http://www.duurzameenergiethuis.nl/ http://www.goodcleantech.com/ http://www.energieplatform.nl/home/ http://www.qurrent.com/pages/index.aspx http://www.energieraad.nl/ http://www.shell.com (klik door naar ‘global energy scenario’s to 2050’)

Auteur(s)

Periodiek

Jaar

Marieke Aarden, Peter van Ammelrooy

Volkskrant

2008

Michael Persson, Bard van de Weijer

Volkskrant

2009

Evert Nieuwenhuis

Volkskrant

2009

EnergieGids.nl

2008

Diversen

Utilities

2008

Maandblad NRC

2008

Encyclopedia of Energy

2004

Klaas de Jong Christiaan Weijts Peter Droege

Betreft Magnetisch gelagerde mega windturbine Windturbines in de stad: tussen wolkenkrabbers Informatie over energie-innovaties Smart Grids onderzoek in de EU Plan voor grootschalige zonnecentrales in de Sahara TV interviews over duurzame energie nieuws Webcasts over duurzame woon- en leefconcepten Cradle to Cradle projecten in Nederland Elektrische auto Animatie van duurzame stad in de toekomst Smart Grid bedrijf in de VS Nieuws over duurzame autotechniek en -merken Nieuws over duurzame energietechniek in en om huis Site over allerhande ecotechnologie Overzicht duurzame bronnen door NODE Qurrent smart grid bedrijf in Nederland Kennisbron van alle energievormen en onderzoek Visie van Shell op energiescenario’s naar het jaar 2050


©

F o t o v e r a n t w o o rd i n g

Fotograaf/herkomst

Pagina

MooyWerk, Design Photography

26/34/54

Good Red Road, Esther Seijmonsberg

AEB, Amsterdam

31/33

Bombardier Primove tram met inductie techniek

19

Castle House, Hamilton Architects

23

Council House 2, Melbourne

24/27/28/36

Ecobarrier Schiphol

11

Uit: Energievisie ‘Natuurlijk Afsluitdijk’

47

Evoasis charging-station

14

Marianne Heesen: Skippy

52

Massachusetts Institute of Technology, stackable electric car

51

Myers Motors NmG (nomore gas) Sonny Wilkins: Future City

Magazine ‘Future Cities’, 1979

15

12 (onder) 8

Valcent’s algae biofuel, vertical farming

32

Waterkrachtcentrale Maurik

37


Tekst & research Endre Timรกr contact@endretimar.com Met speciale dank aan Cor Leguijt (CE Delft) en Karleen Veenker (Klimaatbureau gemeente Amsterdam) Vormgeving & research WisselWerking | Vanessa Rutgers vr@wisselwerking.net

Aanvullende taalcorrecties

Colofon

Anke van Stijn Uitgave Timรกr & Rutgers ISBN/EAN: 978-90-815434-1-5

Sponsors Nieuw Amsterdams Klimaat, Boer Hartog Hooft, Cofely Druk Spinhex & Industrie drukkerij Gedrukt op Novatech FSC gecertificeerd papier met Europees Ecolabel in een oplage van 4.500 exemplaren

Amsterdam, mei 2010


SEC brochure Amsterdam 2040  

Toekomstbeeld Amsterdam in het jaar 2040