Desertec kan heel Europa voorzien van zonne-energie
Geplaatst door Jeroen van Agt in Zonne-energieTags: csp, desertec Geef een reactie
Onze zon, een kernfusiebron die al meer dan 5 miljard jaar zeer betrouwbaar werkt, produceert extreem veel energie. Binnen 6 uur tijd ontvangen woestijnen op aarde meer zonne-energie dan de mensheid verbruikt in 1 jaar. Dan is het toch vreemd dat we daar nog niet volop gebruik van maken. Daar lijkt nu verandering in te komen. Een groep bestaande uit twintig grote Duitse ondernemingen is van plan om binnen tien jaar zonnestroom uit Afrika aan Duitse huishoudens te leveren. Het plan omvat de bouw van reusachtige CSP-centrales in Noord-Afrika en zal 400 miljard euro kosten en over tien jaar de eerste stroom leveren. Met deze investering zal 15% van de Europese elektriciteitsbehoefte gedekt kunnen worden met dag-en nacht beschikbare zonnestroom. Het is een van de grootste private groene initiatieven aller tijden.
Twintig van de grootste Duitse bedrijven, waaronder Siemens, Deutsche Bank en energiereus RWE, richten begin juli Desertec op, een consortium dat vanuit de Afrikaanse woestijn de zon moet gaan ontginnen met behulp van CSP-centrales. De groep wil binnen twee tot drie jaar concrete plannen op tafel leggen. De oprichtingsbijeenkomst zal op 13 juli in München plaatsvinden in aanwezigheid van ministeriële vertegenwoordigers en de Club van Rome. Op middellange termijn streeft men naar deelname door partners uit andere Europese landen en Noord Afrika, van wie al positieve reacties zijn ontvangen. Hoewel in eerste instantie zekerheidsstelling in de vorm van bijvoorbeeld een feed-in stelsel onontbeerlijk zal zijn, verwacht men toch dat Desertec binnen 10 tot 15 jaar concurrerend zal zijn op de markt.
Een eerste stap
Met het oprichten van het Desertec consortium wordt een eerste stap gezet om grootschalig energie op te wekken voor Europa middels CSP-centrales. Voor het plan om 15% te kunnen dekken van de Europese elektriciteitsbehoefte is slechts een oppervlakte nodig van 130 km2. Een nog uit te bouwen transportnet moet de geproduceerde energie dan vanuit Noord-Afrika onder de Middellandse Zee naar Europa vervoeren en daar verspreiden. Dit gebeurt middels HVDC (High Voltage DC, gelijkstroom) lijnen. Bij HDVC lijnen heb je veel minder transportverlies dan de traditionele HVAC (High Voltage AC, wisselspanning) lijnen als je elektriciteit wilt transporteren over duizenden kilometers. Van de totale investering van 400 miljard is tien tot twintig miljard daarvan nodig voor de aanleg van dit stroomtransportnet.
Meer energie dan we nodig hebben
De potentie is nog veel groter. Woestijnen op aarde ontvangen jaarlijks meer dan 1000 x zoveel zonne-energie dan we jaarlijks zelf verbruiken. De gehele wereld gebruikt jaarlijks 18.000 TWh aan energie, om dit te kunnen opwekken met een CSP centrale heb je een oppervlakte nodig van 300×300 km2. Hieronder staat een tabel waarin je kunt zien hoe weinig oppervlakte je nodig hebt om de gebieden te voorzien van energie middels CSP.
| Gebied | Energie verbruik per jaar | Oppervlakte nodig met CSP centrales |
|---|---|---|
| Wereld | 18.000 TWh | 300×300 km2 |
| Europa | 3.200 TWh | 125×125 km2 |
| MENA (Middle East and North Africa) | 600 TWh | 55x55km2 |
Volgens onderzoek zou het volstaan om nog geen 0,3 procent van de Sahara te bedekken met zonnespiegels om de huidige energiebehoefte van de 25 landen van de Europese Unie plus Noord-Afrika en het Midden-Oosten te dekken.
Geplande duurzame energieopwekking in het Desertec plan
De rode vierkanten zijn puur ter illustratie hoeveel ruimte er nodig is om voor CSP-centrales om voldoende energie op te wekken voor resp. de Wereld, Europa of MENA. Vanzelfsprekend worden de centrales niet allemaal op 1 locatie gebouwd. De werkelijke locaties van de CSP centrales staan ook aangegeven in bovenstaande illustratie.
Het rode vierkant met de naam “TRANS-CSP Mix EUMENA 2050” geeft aan hoeveel ruimte er nodig is om zoetwater te produceren voor de regio en 2/3 van de elektriciteitsbehoefte van MENA in het jaar 2050 en 1/5 deel van de Europese elektriciteitsbehoefte (2.940 TWh / jaar). CSP-centrales kunnen dus een forse bijdrage leveren met de productie van zoetwater in een regio waar en ernstig tekort is aan aan zoetwater.
De verwachte schaarsheid van water in 2050
Zonne-centrales kunnen de gehele wereld voorzien van duurzame energie
June 22nd, 2009 at 3:44 pm
Heel indrukwekkend. Eindelijk komt er een beetje schot in de groene zaak. Ik hoop wel dat de lokale politiek een beetje meewerkt, want net als de oliebazen zullen sommige zonnekoningen de macht al ruiken…
Ik ben wel benieuwd wat de eventuele praktische “uitdagingen” zijn b.v.:
– Zandduinen (of alleen bouwen op rotsformaties)
– Erosie / reinigen
– Lokale werkgelegenheid of Europese gastarbeiders
– Bijprodukten zoetwaterproduktie (?)
– Ecosystemen
– etc.
Dat wordt Googlen 😉
June 22nd, 2009 at 10:01 pm
leuk plan maar dan zijn we weer afhankelijk van alle tussenliggende landen en saharalanden zoals we nu afhankelijk zijn van rusland en tussenliggende landen voor gastransport…..
een verlies van 8% op 1000km zou al heel netjes zijn….zonder transformator verliezen…..ik zie niet in dat dit concurrend wordt met zonnestroom over 10 jaar….
de berekeningen zullen ongetwijfeld kloppen….behalve de inschatting van kosten….dit soort projecten is niet te managen….en zeker niet binnen budget…tenzij je een chinees regime hanteert waarin ieders belang ongestoord opzij gezet wordt….
slecht 130km2……de 10 grootste solarfarms opgeteld hebben een vermogen van 780.000.000Wp /150 Wp=5,2km2
dus alles opgeteld van afgelopen jaren….en dat 25 keer zoveel is wat we in afrika nodig hebben…..
laten we nou gewoon heel simpel alle kantoor en fabrieksdaken in onze gebouwde omgeving volleggen…..voorkomen we de aanleg van heel veel extra spanningsnetten….en de afhankelijk van afrika en andere zonrijke gebieden
June 22nd, 2009 at 10:02 pm
Weer de Duitsers die goed bezig zijn. Ik begin me onderhand in de Royal Dutch Shell bananen monarchie behoorlijk ‘fout’ te voelen.
400 miljard, vergeleken met de kosten van Irak/Afghanistan oorlog is dit een schijntje. De Noord Amerikanen hebben ook woestijnen die allang in de hele energiebehoeften van dat continent hadden kunnen voorzien, mits ze de vele biljoenen dollars (nu verspild aan oorlogen en vele mensenlevens) hadden besteed aan zonne-energie technologie.
June 23rd, 2009 at 8:09 am
@ Peter,
Ik kan je redenering heel goed volgen. Ik erger me ook mateloos als ik hier door het industriepark fiets en al die perfect gelegen platte daken (zonder een boom in de buurt) braak zie liggen.
We zitten wel met één groot probleem. De zon schijnt hier maar enkele maanden. Als we heel Benelux vol leggen zitten we met een overaanbod in de zomer en een tekort in de winter.
Afrika heeft (vermoed ik) een veel constantere zonnestroom.
Alles wordt natuurlijk anders als er ooit eens deftige energieopslag komt. En dan bedoel ik niet electrische wagens zoals soms al wel eens wordt genoemd (waar ik ook een grote voorstander van ben), of koelhuizen omdat die niet de energie in de zomer opslaan om in de winter te gaan gebruiken. Een soort van buffer zoals warmtepompen die in de winter warmte leveren en in de zomer koude.
Dat is volgens mij op termijn het struikelblok van zonne-energie, voor landen als het onze waar slechts een paar maanden (4 á 5?) instaan voor de opwekking van de energie nodig voor een heel jaar.
June 24th, 2009 at 10:11 am
Al jullie (terechte) enthousiasme ten spijt: de olie- en gasboeren zitten hier helemaal niet op te wachten. Hun lobbymacht bij de politieke beslissers in de landen waar een dergelijk systeem moet worden aangelegd is heel groot. Naar mijn inschatting is dat de grootste bedreiging voor het welslagen voor dit soort projecten.
June 24th, 2009 at 12:53 pm
@Ivan Nou, koel en vrieshuizen werken redelijk goed als buffer. Ze werken in de zomer veel harder dan in de winter. Eigenlijk zou een vries installatie tijdens een vorst periode helemaal geen stroom hoeven gebruiken.
Dus in de zomer is er zonnestroom en behoefde vanuit de koeling, in de winter minder zonnestroom en minder vraag uit de koeling.
Nou, of dat rekentechnisch precies uitkomt weet ik niet. Maar je kan wel zien dat er een grote afhankelijkheid bestaat.
Wat de CSP betreft. Noord Afrika is ons al niet te gunstig gezind en een hoop van de landen zijn instabiel. De installaties zijn domweg niet veilig te krijgen. Daar zal het wel op stuklopen.
Dat neemt niet weg dat het Europa energie grid wel erg nuttig kan zijn voor het distribueren van wind energie en zonne-energie uit Zuid Europa.
Voor Afrika zou ik het geld maar even in mijn zak houden…
June 26th, 2009 at 9:41 pm
Natuurlijk is de Sahara groot genoeg om voor de hele wereld electriciteit te produceren.
Maar die 130 km2 is niet voldoende voor 15% van Europees gebruik. Stel dat het Europees electriciteitsgebruik 20x Nederlands gebruik is, dat is zeker niet te hoog ingeschat. Dan is 15% circa 3 x NL gebruik. Dat is circa 350 miljard kWhin de Sahara uit van een gemiddelde opbrengst 100 watt/m2 x 3500 uur. Dan is dat 350 kWh/m2. Er is dan miimaal 1 miljard m2 nodig. Dus geen 130 km2 maar 1000 km2. En dan rekening ik niet met transport en omzettingsverliezen. Bij 3000 km transport is dat ook minimaal 20%. Er is dan minimaal 1200 km2 nodig. Daar voor is ook genoeg ruimte in de Sahara. Maar het kost gewoon veel meer om 1200 km2 spiegelcentrales te bouwen dan slechts 130 km2.
June 26th, 2009 at 10:53 pm
@Bert,
Je maakt een beredeneringsfout in je berekeningen. De Concentrated Solar Power (CSP) centrales staan gepland op de meest zonnige locaties rond de Sahara. De hoeveelheid energie die je kunt opvangen heeft te maken met de gemiddelde intensiteit van de instraling van direct zonlicht (DNI). Op gunstige lokaties in Zuid-Marokko is de DNI 2500 kWh/m2/a. Het 24-uurs gemiddelde van de instralingskracht op een horizontaal oppervlak is 1440 kWh/m2/a. Uitgaande van 8 uur effectieve zonneschijn per dag geeft dit een instraling op de spiegels van gemiddeld 493 W/m2. Het optisch rendement (zonnewarmtestoom) is ongeveer 60%, het elektrische rendement (stoomelectriciteit) 33%, dus de opbrengst van het spiegelveld in Marokko is 98 W/m2 of 98 MW/km2. Met een oppervlakte van 130 km2 kun je dus 98 MW x 130 = 12740 MW aan elektriciteit opwekken. Met een verwachte productiefactor van 95% kom je dan uit op 12740 MW x 24 uur x 365 dagen x 0.95 = 106022280 MWh = 106 TWh.
Meer informatie kun je o.a. vinden op http://www.gezen.nl en in het artikel Zonthermische krachtcentrales (CSP), een zonnnige toekomst.
June 27th, 2009 at 10:17 am
@Jeroen,
Ik heb even gekeken wat er op de site van gezen.nl te vinden is. Onder de berekening van de opbrengst van een CSP-centrale vind ik het volgende:
‘Een woestijnlocatie op 28o noorderbreedte ontvangt gemiddeld 4.65 kWhth/m2dag aan vertikale instraling Ivert , hetgeen overeenkomt met 1697 kWhth/m2jaar of continu 193.8 Wth/m2. Het rendement waarmee deze zonnestraling kan worden omgezet in hete stoom is ongeveer 50%. Het netto rendement van de omzetting van hitte naar electriciteit is 30%, zodat het totale rendement van de zonthermische krachtcentrale 15% is. Dat dit bedrag gelijk is aan het rendement van een fotovoltaische zonnepaneel berust op louter toeval. De stroomopbrengst is dus 193.8 x 15% = 29.07 We/m2 aan horizontaal spiegeloppervlak, of 29 MWe/km2.
Een zonthermische krachtcentrale die gemiddeld dag en nacht 1 GWe moet leveren heeft 34.4 km2 aan woestijngrond nodig.’
Als ik het goed begrijp en goed berekend met bovenstaande kengetallen, geeft 130 km2 circa 4 GWe. De opbrengst is per m2 ook vegelijkbaar met circa 350 KWh. Totaal geeft 130 km2 circa 35 TWh. De opbrengst lijkt dus een factor 3 lager per m2. En ik ga uit van 15% van EU-gebruik electriciteit wat toch veel meer dan 106 TWh is, een ruwe inschatting van mij komt op 350 TWh.
June 27th, 2009 at 5:36 pm
Klinkt allemaal mooi en aardig. Maar hoeveel onderhoud is nodig aan de centrale en het hoogspanningsnet.
In de woestijnen wil het nog wel eens waaien, kunnen die spiegels daar tegen???
Persoonlijk denk ik dat het beter is om de daken vol te leggen zoals nu in de landen om ons heen. maar ja dat zijn gemiste inkomsten voor bedrijven en overheden en dat kan natuurlijk (nog) niet.
July 15th, 2009 at 9:55 pm
De financiële kant hebben we nog niet belicht en is ook interessant om te kijken hoe haalbaar het eigenlijk is…
Als we 15% van de Europese behoefte aan energie kunnen dekken met 400 miljard euro (€ 400.000.000.000,-), dan komen we op een totaal van een slordige 50.000 miljard (€50.000.000.000.000,-) om de voortzetting van ons Europese luxeleven veilig te stellen. Voor een wereldwijde voorziening in onze energiehonger hebben we het dan over circa 288.000 miljard… Rond het af naar 250.000 of doe er mee wat je wilt, maar dit zijn zulke astronomische bedragen dat ik me in alle ernst afvraag wie hier zijn portemonnee voor gaan trekken… In tijden van economische neergang zoals nu al helemaal niet, vermoed ik. In tijden van economische voorspoed wil men er wellicht wel over denken en praten. Maar de tijd dringt meer dan menigeen beseft, en als de olieprijzen structureel door het dak gaan (waarvan we vorig jaar zomer een voorproefje kregen), zijn we te laat. Productie en aanleg van die hele zonnedroom zal dan navenant duurder worden, economische crises volgen elkaar op en primaire behoeften als voedselproductie zullen schreeuwen om voorrang.
July 16th, 2009 at 12:59 am
@Paul,
Het zal niet lang meer duren voordat peakoil toeslaat. Vanaf dat moment zullen olie/gas prijzen extreem hard gaan stijgen. Die zonne-energie centrales gaan zich dan HEEL hard terugverdienen. Alleen landen met een lange termijn visie (> 4 jaar) zien dit in en durven hierin te investeren. Die investering van 400 miljard wordt overigens gedaan de komende 10 jaar.
Ter vergelijking. De USA importeerd DAGELIJKS voor 2 miljard euro aan olie. Die 400 miljard hebben ze in 200 dagen uitgegeven. Dat is business as usual en hier zet niemand vraagtekens bij. Dan hebben we het nog niet gehad over de “militaire” investeringen die nodig waren om de olievoorziening in Irak/Afganistan veilig te stellen….
July 18th, 2009 at 11:51 am
Desertec zal qua techniek wel goed uitgedokterd en gerekend zijn.
Maar… stel ik heb een penthouse met voldoende ruimte voor zonnepanelen. Mijn benedenbuurman vraagt of hij daar een zonneboiler of zonnepanelen mag plaatsen. Ga je gang zeg ik natuurlijk want het is ‘groen’ toch. Alles gaat goed tot we ruzie krijgen of ik mijn penthouse verkoop en een andere eigenaar die opeens heel moeilijk gaat doen. Het wordt natuurlijk nog pijnlijker als de benedenbuurman heel erg afhankelijk is van zijn zonneboiler en zonnestroom. Dat word douchen met koud water en lezen bij een kaars.
Zijn de relaties tussen Europa en de Noord-Afrikaanse landen zo goed dat de afspraken die van te voren gemaakt worden ook stand houden als het zaakje eenmaal draait? Als er andere machthebbers komen die al of niet terecht een groter deel van de opbrengst opeisen en dreigen de stekker er uit te trekken? Je hoeft niet heel cynisch te zijn om daar sterk aan te twijfelen.
March 14th, 2012 at 9:54 am
En hoe zit het met het electriciteitsvervoer en straling? Welke mensen gaan hier hinder van ondervinden en welke natuurgebieden gaan we hier weer voor omzeep helpen? De landen in de Sahel zijn instabiel…En waarom niet produceren voor afrika zelf? Je haalt weer van ver weg, legt daar beslag op grond, mensen, natuur etc. terwijl wij hier het probleem veroorzaken door energiehonger. Eerst maar eens extreem minderen (kan zeker met 2/3) en dan met een paar paneeltjes regionaal opwekken, of een minimolentje, water oid. Energie uit de sahel is enenieuwe vorm van kolonialisme!
March 14th, 2012 at 10:05 am
@Irma,
Het desertec plan is een hele mooie vorm van energieopwekking. Geen straling en veilig transport van de elektriciteit via HVDC elektriciteitskabels. Dit is gelijkstroom waardoor er geen elektromagnetische velden optreden zoals bij “normale” hoogspanningskabels.
In het Desertec plan wordt voorzien dat heel Noord-Afrika, het Midden-Oosten en Europa voorzien wordt van 100% duurzame elektriciteit. Het brengt extra werkgelegenheid in Noord-Afrika en het bijproduct van de zonnecentrales is zoet water (waar in die regio een zeer grote behoefte aan is).
In het Desertec plan zit ook de opwekking andere duurzame energie (verspreid over heel Europa), zoals: Windenergie, PV panelen op de daken van huizen en waterkracht waar dat mogelijk is. Hiermee kunnen we naar een 100% duurzame energievoorziening waarbij we geen fossiele brandstoffen of kernenergie meer nodig hebben.
Dat lijkt me toch een hele mooie vorm van duurzame samenwerking en geen kolonisatie.
March 14th, 2012 at 11:20 pm
@Irma,
Helemaal gelijk. En daarbij kom je met de kosten uit op tientallen triljarden. Wie gaat dat betalen? Plus s’nachts is er geen energie.
Maar met 60% bezuinigen kom je er ook niet. Een paar paneeltjes en molentjes ook niet.
@Jeroen,
Alleen 100% elektrische energie? En transport dan? En verwarming, industrie etc?
HVDC is mooi spul, maar ook peperduur. Lees de NorNed wiki maar.
De banen zijn natuurlijk tijdelijk. Hoewel als ze de woestijn nat kunnen houden. Kunnen ze voedsel produceren.
March 15th, 2012 at 7:21 am
@Wim,
We importeren nu dagelijks! voor 5 miljard euro aan olie in Europa. Als we dit geld geleidelijk gaan inzetten voor 100% duurzame energieopwekking dan kunnen we onze verslaving aan olie doorbreken.
Dat klopt niet. CSP zonnecentrales centrales kunnen s’nachts het overschot aan thermische energie opslaan in de vorm van gesmolten zout. Daardoor kunnen CSP centrales 24 uur x 7 dagen in de week op vol vermogen draaien. Hiermee kunnen ze de elektrische baseload verzorgen en daarmee kolencentrales en kerncentrales vervangen.
Er is een GIGANTISCH overschot aan duurzame energie. Binnen 1 uur tijd komt er evenveel energie in de vorm van zonlicht op aarde dan we in 1 heel jaar gebruiken. Dat is dus meer dan 8000x zoveel als we nodig hebben. Als we in Noord-Afrika een oppervlakte van 300 km x 300 km volzetten met CSP dan kun je daarmee de volledige energiebehoefte van de hele wereld dekken. Die 300 km x 300 km is een kleine thumbnail tov van de volledige oppervlakte van Afrika.
Natuurlijk ga je dit niet allemaal in Afrika zetten. Er zijn op aarde voldoende zonnige plaatsen waar CSP perfect toegepast kan worden. Door dit aan te vullen met windenergie (daarmee kunnen we nog eens de volledige energievraag van de wereld voorzien) en hydro-energie waar mogelijk kunnen we technisch gezien eenvoudig over naar een 100% duurzame energievoorziening. Dit is precies het Desertec plan.
Door onze samenleving verder te elektrificeren kunnen we onze huizen verwarmen (warmtepompen), de industrie laten draaien (elektrische ovens), rijden (elektrische auto’s en vrachtauto’s). Alleen vliegen gaat een probleem worden. Kleine vliegtuigen kun je elektrische maken, maar voor grote vliegtuigen je dan bijvoorbeeld biobrandstoffen kunnen inzetten. Natuurlijk kun je ook nog veel energie besparen door korte stukjes met de fiets te gaan en het openbaarvervoer (treinen en elektrische bussen) te nemen voor langere afstanden.
Kortom technisch is het allemaal prima mogelijk. Alleen er zijn grote bedrijven in de wereld die zeer rijk worden aan onze verslaving aan fossiele brandstoffen en die doen er alles aan om een transitie naar 100% duurzaam tegen te werken.
Ik denk dat we inmiddels wel gezien hebben dat het optimaliseren op de kosten niet gaat leiden tot een betere wereld en duurzamere wereld. Door ons fanatisme om te kosten laag te houden vernietigen we ons leefmilieu (die “kosten” worden maar even buiten beschouwing gelaten), verspillen we onze grondstoffen (recycling is duurder…).
Verder zorgen machtige lobby’s in de wereld dat grote (energie) bedrijven hun macht kunnen blijven houden en wordt er o.a. middels subsidies ervoor gezorgd dat fossiel goedkoper is dan duurzame energie. Wereldwijd gaat er 900 miljard aan subsidies naar fossiel en 90 miljard naar duurzame projecten…..
Kortom laten we ervoor gaan zorgen dat onze samenleving 100% duurzaam wordt. Zoals hierboven beschreven, is het technisch geen enkel probleem.
Begin bij jezelf (energiebesparen, PV, zonnecollectoren, warmtepomp, fiets, ov, etc…) en vraag aan de politiek om ook voor 100% duurzaam te gaan.
July 25th, 2014 at 12:29 am
Je kunt sinds een paar dagen zelfs gaan investeren in zonne energie CSP Dit is wel politiek risico vol..maar als je CSP een goede zaak vind.
July 25th, 2014 at 12:30 am
De website link verdwijnt blijkbaar ? Meer kennis en expertise
De realisatie van zonnekrachtcentrales op de meest ideale en zonnige plek is in volle gang. Echter in de beginfase van veel projecten moet eerst kennis omtrent de locatie verzameld worden. Deze fase is moeilijk te financieren. Daartoe is REDIMENA opgericht, een internationaal investeringsfonds om de bouw van hernieuwbare energiecentrales in het Midden-Oosten en Noord-Afrika mogelijk te maken.
Krachten bundelen met Meewind
Zonnekracht gelooft in de grootschalige centrales om Concentrated Solar Power (CSP) te produceren. We geloven ook dat we dit alleen kunnen realiseren door middel van eigen kapitaal. Daarom overweegt Zonnekracht, samen met het Meewind-fonds Regionaal Duurzaam 1, om een fonds op te richten. Met behulp van de kennis en expertise van Meewind kunnen wij een aandeel verwerven in REDIMENA
Kunnen wij op u rekenen?
Voor het realiseren van dit fonds hebben we uw hulp nodig. Daarvoor willen we u vragen of u bereid bent te investeren in de toekomst van duurzame energie. Wanneer we 3 miljoen aan intentievermogen hebben, zullen we het resultaat met u communiceren en het fonds nader uitwerken. Op deze manier kunnen we samen met u bijdragen aan de realisatie van enorme zonnekrachtcentrales op de perfecte locatie. U kunt uw intentie vastleggen door een e-mail te sturen naar m.oosterbroek@meewind.nl. Op deze manier houden we u op de hoogte van de verdere ontwikkelingen.