Welk type duurzame energie is het meest haalbaar voor Nederland en welke juist niet?

De zon zet de aarde in een douche van fotonen (lichtdeeltjes) met een energiedichtheid van 1.370 W/m2. Op een doorsnede van het aardoppervlak valt zo 1,8 • 10^17 W. Een half uur fotondouchen is genoeg voor de totale jaarlijkse energiebehoefte. Omdat de aarde roteert valt er gemiddeld over een etmaal van dit vermogen per oppervlakte-eenheid: 340 W/m2. Ruwweg de helft daarvan spettert direct of indirect weer de ruimte in. Op een vierkante meter grondoppervlak valt dan gemiddeld 170 W fotonenergie, als direct zonlicht maar het meest via verstrooiing aan lucht en wolken. Het precieze getal hangt af van breedtegraad en weertype maar 100 W/m2 is een redelijk getal voor Nederland. Als we dat allemaal in energie konden omzetten dan was een gebied ter grootte van 1,5 keer de Benelux genoeg om de hele wereld van energie te voorzien. Nederland zelf zou genoeg hebben aan Flevoland. Helaas is 100% energie omzetting nog een utopie. Met een meer realistische 10% efficiëntie, zouden we dus 15 maal de Benelux nodig hebben: Frankrijk en Spanje bij elkaar of half Saoedi-Arabië.

In Nederland is de gemiddelde windsnelheid aan de kust 20 km/uur. Dat komt neer op een vermogen aan kinetische energie van 100 W/m2 (de dichtheid van lucht is 1,2 kg/m3). Een apparaat met een diameter van 100 m kan daar maximaal 0,8 MW vermogen uithalen. Om de Nederlandse elektriciteitsbehoefte van gemiddeld 20 GW te dekken zijn 23.000 van die apparaten nodig. Dat zijn er bijna 70 per km langs de 350 km lange kustlijn.

We hebben voor elektrische energie uit zonnepanelen dus 10 maal Flevoland nodig, 20.000 km^2. En uit windenergie 3.500 km^2. Dat zijn gigantische oppervlakken en in Nederland kan dat dus niet. En hier praten we alleen over elektriciteit, niet over verwarmen en vervoer, want daarvoor gebruiken we nog brandstoffen. Kiezen is geen optie; we moeten alles gebruiken wat op een bepaalde plaats kan. Maar eerst: heel veel verminderen, meer investeren in besparen, gebruik maken van warmteopslag en geothermische energie, enz.. En verder zullen we nog lang van fossiele energie gebruik moeten maken.
Lees vooral ook het stukje magie in de bijlage.