Vandaag is het gemiddeld verbruik van de Vlaamse woning 390 kWh/m2 jaar. Binnen een kleine dertig jaar zouden we die waarde terug moeten brengen tot 100 kWh/m2. Isoleren is en blijft de boodschap.
Slechts 4% van onze woningen in Vlaanderen is klaar voor 2050. Ook wat betreft technologie/technieken geïnstalleerd in ons huis is het triestig gesteld.
Minder dan 15% van onze Vlaamse woningen heeft zonnepanelen op z’n dak, en nog geen 2% heeft thuis reeds een efficiënte warmtepomp geïnstalleerd. Die bedroevend lage waarden tonen aan dat er nog veel kennis moet worden bijgebracht en dat er nog heel veel moet gebeuren.
De 4 meest effectieve maatregelen die de burger kan nemen in de noodzakelijke energietransformatie:
isoleren
warmtepomp
zonnepanelen en/of zonneboiler
elektrische auto/deelwagen (indien u een wagen nodig heeft)
Less kWh = better for the planet and more money in the pocket
In de energietransitie zijn er 2 belangrijke aspecten, het ecologische en het economische.
De ecologische drijfveer van onze medemens om te verduurzamen zit ruim onder de 20%. De rest wordt voornamelijk aangevuld door een economisch streven, ‘Wat levert het mij op ?”. Deels begrijpelijk, want we moeten ons huishouden runnen als een goede huisvader/huismoeder. In crisistijden zelfs uit noodzaak.
Het grootste voordeel van de energiecrisis, waarin we sinds oktober 2021 verzeild zijn geraakt, is dat de financiële impact op ons gezinsbudget dermate groot geworden is dat de acties die we nemen onrechtstreeks ook ecologisch onderbouwd zijn. Je lost het probleem niet op door niet hard te snoeien in uw energieverbruik: investeringen in isolatie, transport, energiebeheer en energieopwekking zijn een must om deze donkere periode daadkrachtig te bekampen.
Zonnepanelen: u legt ze op uw dak en daar gaan ze 25 jaar zorgeloos groene energie opwekken. Tegen de huidige energietarieven heeft u na minder dan 5 jaar deze panelen financieel terugverdiend, en na minder dan 50 dagen hebben de nieuwste panelen al meer energie opgebracht dan ze nodig hadden om gemaakt te worden. Yep, ook de energetische terugverdientijd van zonnepanelen (ETVT van PV) wordt steeds korter.
One more thing, zonnepanelen capteren ongeveer 20% energie uit de zonnestraling (200W van 1.000W/m2), een zonneboiler doet het ruwweg 3x beter (600W). En ook zonneboilers worden nog steeds gesubsidieerd door onze overheid. Zonnepanelen en/of zonneboiler, gewoon doen !
Sneller omschakelen van fossiele brandstoffen naar hernieuwbare energie wordt vandaag door nagenoeg iedereen als noodzakelijk beschouwd. De opwarming van de aarde houdt menig wereldburger al langer bezig, daarenboven bedreigt energie-afhankelijkheid onze Europese democratie. Gelukkig kan het snel anders. Reeds meerdere jaren is hernieuwbare energie de goedkoopste energie op de markt. De kracht van de zon is groot en gratis, rechtstreeks valt ze binnen door straling, onrechtstreeks edoch verdund via wind- en waterkracht. Dit scharniermoment waarbij de geopolitieke context ons dwingt sneller een ander energiesysteem uit te rollen, brengt opportuniteiten met zich mee die niet enkel economisch en ecologisch zijn, maar ook op gebied van ons algemeen welzijn van invloed zijn: gezonde lucht in stillere steden, kwaliteitsjobs, onafhankelijkheid, …
Past de elektrische auto in dit verhaal, kan je reizen met een elektrische auto ?
Absoluut, vele duizenden kilometers autoreizen op korte tijd kan je vandaag elektrisch doen. Zo verbruik je 3 keer minder energie, en rijd je mogelijks op hernieuwbare energie waardoor je 50 keer minder CO2 uitstoot dan een voertuig met verbrandingsmotor. We deden de 4300 kilometerlange trip Brussel – Sevilla – Brussel in vijf dagen. Zo brachten we onze dochter (na haar Erasmus studies) terug naar huis. Elke twee uur stopten we twintig minuutjes voor een sanitaire pauze met koffiemoment en intussen was de batterij weer voldoende opgeladen ergens aan de vele snelladers op groene stroom langs de autostrades. Doe je dit enkele keren per dag, dan leg je zo veilig en duurzaam 1.000 km af.
Tot enkele jaren geleden had je hiervoor een Tesla nodig vanwege z’n kwaliteitsvolle batterij en eigen laadinfrastructuur. Vandaag schieten de snelladers op autostrades als paddenstoelen uit de grond. Uniforme laadpassen waarmee je bij elke laadpaal terecht kan behoren tot de uitdagingen, evenals de kortere vakantieperiodes waarbij velen op hetzelfde moment aan het reizen zijn. Dit laatste kan je counteren door een dagje vroeger te vertrekken, zo doen wij het al vele jaren. Veel relaxter, YOLO.
Bron: Mercedes
Onze trip naar Sevilla deden we met de fabelachtige Mercedes EQS. Dit elektrisch paleis op wielen heeft de laagste luchtweerstandscoëfficiënt (Cx 0,20) van alle productieauto’s waardoor het door de winterse lucht kliefde met een mussendorst van 22.8 kWh/100 km. Deze batterij elektrische wagen (BEV) bevindt zich helemaal bovenaan het organigram inzake technologie, comfort en prijs. Dat deze trip vandaag ook perfect uitvoerbaar is met middenklassers van rond de 45.000 Euro geeft weer dat er in de nabije toekomst steeds meer mensen elektrisch zullen reizen, en dat het weldra niet louter voor de happy few zal zijn.
De positie van het BEV in onze energietransformatie kan vanwege ettelijke voordelen niet overschat worden: zuinig, stockage van groene energie, recycleerbare batterij, … en de V2G kenmerken.
Wat is V2G ?
Auto’s waren vroeger monofunctioneel, ze brachten ons van A naar B, en 95% van de andere tijd stonden ze domweg stil, nutteloos te wezen. Binnenkort gaat dit bij elektrische auto’s helemaal anders zijn: het BEV brengt ons ook van A naar B, maar die 95% van de tijd dat het stilstaat kan het voertuig nuttig gebruikt worden in ons energiesysteem. Het voertuig stockeert immers hernieuwbare energie om er ons nadien mee te verplaatsen, of we gebruiken die opgeslagen energie in ons huis (als thuisbatterij, verhoging zelfconsumptie) of we duwen het met vertraging in het grid (= het elektrische netwerk).
Bron: Elia
Even technisch: reeds vele jaren bestaat de V2G-technologie (Vehicle to Grid) dankzij de Japanners, zij het via een verouderde laadstekker (CHAdeMO). Weldra wordt het nieuwe communicatie protocol (ISO 15118) voor de huidige stekker (CCS en type 2) geboren en zal ons energiesysteem een ware metamorfose ondergaan. Dan worden onze auto’s slimme energiebedrijfjes en gaan ze elektriciteit afnemen of injecteren volgens de regels van vraag en aanbod, en naar wens van de eigenaar. Bij V2G kan je dus de autobatterij in de andere richting gebruiken, voor het ontladen.
Het is een publiek geheim dat vele automerken de omvormers van hun BEV’s bidirectioneel aan het uitvoeren zijn. Zo kan je de opgeslagen energie in de batterij op een andere locatie en voor een ander doel gebruiken. Dit meervoudige trage gebruik van de autobatterij zorgt niet voor een versnelde degradatie.
De voordelen van V2G:
stockage hernieuwbare energie: dus minder fossiele brandstoffen nodig
flatten the curve (kleinere ochtend- en avondpiek op het elektriciteitsnet): minder straten openbreken om dikkere kabels te plaatsen, dus goedkoper netwerk
uiterst geschikt voor het toekomstgerichte dynamisch elektriciteitstarief (goedkoop of zelfs negatief laden tijdens daluren, duur verkopen tijdens piek)
door de hoge efficiëntie van de volledige keten, een verkleining van onze ecologische voetafdruk
de start van vele smart grids, lagere energiefactuur
Is hernieuwbare energie echt zoveel beter ?
Absoluut, massa’s beter. De kracht van de zon blijft gratis en duurzaam, en ook het rendement van zonnepanelen en windmolens wordt steeds groter. Hernieuwbare energie en diens stockage is geen raketwetenschap meer, het vormt de basis van de energietransformatie en gaat toegankelijk zijn voor de meesten onder ons. Zo kan de koolstof van fossiele brandstoffen die door de natuur miljoenen jaren geleden zelf gemaakt werd opgeslagen blijven in de aarde, en verhoogt de CO2 in onze atmosfeer niet verder. De facto zoals het tot enkele honderden jaren geleden altijd al geweest is.
De voordelen van zonnepanelen:
We leggen vandaag een zonnepaneel op ons dak en ergens rond 2050 vervangen we dat paneel, de zon neemt het al die tijd van ons over en levert ondertussen elektriciteit. De verwachte levensduur van een zonnepaneel (PV) is 30 jaar en de energetische terugverdientijd (= de energie die nodig is om het product te maken) is minder dan 2 jaar, een PV levert dus 28 jaar pure energiewinst op, dit geeft een rendement van 1500%. Nadien worden de panelen gerecycleerd (RG, recyclagegraad 90%) waardoor het rendement van die panelen nogmaals factor 10 vergroot wordt. Dat hergebruik is de sterkte van circulaire economie en het kloppend hart van het nieuwe energiesysteem. Door de huidige energiecrisis met hoge energieprijzen zijn zonnepanelen na vijf jaar terugverdiend.
De voordelen van windmolens:
Windmolens worden bij voorkeur in industriegebieden, op grote vlaktes, naast autostrades en in de zee geplaatst. De levensduur is 25 jaar en de energetische terugverdientijd is ongeveer een half jaar, dus het rendement van windmolens gaat richting 5000%. Na gebruik en hergebruik (RG 85%) wordt ook voor windmolens de impact op ons klimaat steeds kleiner, bijna gereduceerd tot nul.
De elektrische auto:
De elektrische gezinsauto werd in 2012 vanonder het stof gehaald en zet sindsdien grote stappen voorwaarts. De ontwikkeling (batterijen, aandrijflijn, intelligente sturingen en omvormers, …) is eigenlijk nog maar juist begonnen, maar vandaag al is de zuinigste auto, de snelste auto, de slimste auto, de meest duurzame auto … elektrisch. De BEV heeft op 10 jaar tijd de auto met verbrandingsmotor, na 150 jaar ontwikkeling en gebruik, al voorbij gestoken.
Het nieuwe energiesysteem:
Het nieuwe energiesysteem is een én-én-verhaal, met steeds meer gebruik van efficiënte toestellen die gevoed worden door duurzame energie en aangestuurd worden door een slim energiebeheer, waardoor het geheel nog meer is dan de som van de delen. Een mooie toekomst volgt !
Noodzakelijke aanvulling:
Natuurlijk blijven ook andere varianten van elektriciteitsproductie zoals thermische centrales onmisbaar. Zolang er geen overschot aan hernieuwbare energie is, hebben we continu een basislast met lage uitstoot nodig. Ook in wintertijd en tijdens periodes met weinig wind en zon gaan we veel flexibiliteit nodig hebben om de beperkingen van de autobatterij (stockage voor korte termijn) op te vangen. Vanwege de hoge rendementen van nieuwe systemen (BEV, warmtepomp, …) zijn meer groene elektronen (elektriciteit) nodig, maar ook investeringen in groene moleculen (gassen en vloeistoffen) moeten dringend opgeschaald worden.
In het vorige artikel “4300 km elektrisch rijden = top” staat het verhaal over de duurzame trip Brussel – Sevilla – Brussel in 5 dagen. Hier leest u meer over de cijfers, gebaseerd op ons reëel verbruik met de Mercedes EQS.
Laat me beginnen met het besluit: een elektrische auto (EV) gevoed met groene stroom uit zonnepanelen en windmolens (= hernieuwbare energie van vandaag) stoot 50x (lees: vijftig keer) minder CO2 uit dan een auto met verbrandingsmotor (ICE) op aardolie (= zonne-energie van miljoenen jaren geleden). En ja, u kan er dus ook mee op reis.
De eerste 1000 km over de Franse autosnelweg (max. toegelaten snelheid 130 km/h) waren winters: continu harde wind op kop en regelmatig regenvlagen, het gemiddeld verbruik was 25,8 kWh/100 km bij een gemiddelde temperatuur van 7°C.
De 2000 daaropvolgende kilometers waren veel aangenamer: windstil, zonnebril op de neus en relaxed cruisend over de Spaanse snelwegen (max. toegelaten snelheid 120 km/h) met een gemiddeld verbruik van 20,9 kWh/100 km. We vertrokken eens bij vriestemperaturen in Salamanca maar haalden over de 3 dagen een gemiddelde van 12°C.
Eens terug in Frankrijk verdween de zon en kregen we zijwind in de plaats, het verbruik steeg naar 23,7 kWh/100 km bij 9°C.
Beide gedeelten in eigen land verdienen weinig bijval: wisselvallig met regen en wind, gemiddeld 22,6 kWh/100 km bij 6°C.
Tegenwind en een hogere snelheid verhogen het verbruik aanzienlijk, maar bij de meest gestroomlijnde productieauto van het moment, valt dit enigszins nog mee. Lage temperaturen hebben een grotere invloed op de actieradius. Wellicht ziet de analyse bij een elektrische SUV (groter frontaal oppervlakte, lagere Cx-waarde) er ietsje anders uit.
In totaal hebben we 17 kg CO2 uitgestoten, want onze snelladers werden gevoed met hernieuwbare energie. Indien we deze trip met een gelijkwaardig voertuig op diesel of benzine zouden gedaan hebben, dan hadden we 50 keer meer CO2 uitgestoten. Met andere woorden, ofwel rijdt iemand één keer met een diesel- of benzinewagen naar Sevilla en terug, ofwel kunnen 50 andere rijders met elektrische wagens dit traject doen voor eenzelfde CO2-uitstoot.
Rekening houdend met de Well to Wheel analyse van aardolie (veelal uit Rusland en Midden-Oosten) bij de wagen met verbrandingsmotor, zou die factor 50 nog hoger zijn. De positieve impact van de recyclagegraad (RG) en van de energetische terugverdientijd (ETVT) van zonnepanelen (RG 90%, ETVT 1 1/2 jaar), windmolens (RG 85%, ETVT 1/2 jaar) en batterijen (RG 90%) overtreffen de elektriciteitsverliezen (grid, laadpaal, omvormer, …) meermaals.
Ook voor de grondstoffen (ontginning, productie, transport, etc.) van de batterij wordt het belang kleiner naarmate de kilometerstand oploopt, tot het ecologisch aspect van de batterij na decennialang gebruik (incl. hergebruik na recyclage) verwaarloosbaar klein geworden is. Het is de gebruikte energie (bron, efficiëntie) per kilometer afstand die doorslaggevend is op de lange termijn.
Na meer dan honderdvijftig jaar ontwikkeling van de verbrandingsmotor staan we eigenlijk nog nergens: dit type motor verbruikt veel, maakt lawaai, produceert meer warmte door de uitlaat dan energie aan de wielen, en is extreem belastend voor ons klimaat, want hij functioneert op fotosynthese van miljoenen jaren geleden (lees: de opgeslagen CO2 komt terug vrij). Is de ICE ecologisch nog verantwoord ?
De elektrische auto is in 2012 door raketman Elon Musk vanonder het stof gehaald en zet continu immense stappen voorwaarts. De ontwikkeling (batterijen, aandrijflijn, intelligente sturingen en omvormers, …) is eigenlijk juist begonnen, maar vandaag al is de zuinigste auto, de snelste auto, de slimste auto, de meest duurzame auto … elektrisch.
Week 40 van 2021 was er voor de liefhebbers eentje om in te kaderen. De wereldwijde hoogconjunctuur, lagere gastoevoer door onderhoudswerken en door het alfamannetje in het grootste land van de wereld, lage gasreserves voor komende winter, maar vooral paniekerende traders tekenden deze week de energiemarkt. De gasprijs ging door het dak: piek + 160 €/MWh.
De EU heeft gekozen voor de omschakeling van langetermijncontracten naar kortetermijncontracten (Spotmarkt). Daardoor zullen veel bedrijven en particulieren met een bang hart de winter ingaan, want ook onze elektriciteitsprijs kent hoogterecords. De prijs wordt bepaald door de productiekost van de laatste geproduceerde kWh. Deze kWh is vandaag zeer duur, want de kost van de brandstof en de kost van de CO2-uitstoot is hoog. Gevolg: piek elektriciteit + 440 €/MWh.
Prijs elektriciteit per uur in week 40: met ochtendpiek en avondpiek
Maar, maak je zelf uw elektriciteit met een micro-WWK en met zonnepanelen, dan kan de winst snel oplopen. Gebeiteld met een vast gascontract (lange termijn) en met een dynamisch elektriciteitscontract (korte termijn, EPEX Spot BE Day Ahead, zie grafiek hierboven) wordt de winter een uiterst aangename periode. De volgelingen van Groenerleven.be schuiven al geruime tijd de afschrijving van hun investeringen naar voren, deze krijgt nu nog een boost. Ook uw boekhouder gaat op het puntje van z’n stoel zitten als je hem expliqueert dat elk gebouw een energieleverancier (zonnepanelen, CHP, bidirectionele laders, …) zou moeten zijn.
Elektriciteitsgebruik per kwartier via digitale meter @ home in week 40 met PV + micro-WKK : groen = injectie, blauw = afname
Door te investeren in technologie kan je ook als particulier geld verdienen, waardoor je nog meer kan investeren in technologie: een EV met V2G in de Smart Grid Biogas gaat de CO2-voetafdruk nog verder reduceren en gaat het elektriciteitsnet nog meer ondersteunen (lees: flatten the curve), triple win.
Maar je gebruikt gas om elektriciteit te maken ? Ja natuurlijk, momenteel is slechts 4% van onze primaire energievoorziening groene elektriciteit, maak die dus zelf. Groengascontracten worden op termijn ook in België de maatstaf voor duurzame broeders, zo bevat het aardgasnetwerk in Denemarken vandaag reeds 25% biomethaan. Hernieuwbare energie levert in België amper 119 uur per jaar meer dan de helft van onze elektriciteit, krik dat mee op aub.
Moet iedereen investeren in technologie ? Ja, eigenlijk wel. Moet iedereen switchen naar een dynamisch contract ? Nope, alleen als je goed weet waar je mee bezig bent.
Dit weet u al: vandaag gebruikt de elektrische auto (EV) ongeveer 3x minder energie dan een gelijkaardig model met verbrandingsmotor (ICE) om eenzelfde afstand af te leggen.
Een middenklasser EV verbruikt ongeveer 20 kWh/100km (200 g CO2/kWh elektriciteit – 40 g CO2/km, of 8 g CO2/km), een middenklasser ICE ongeveer 60 kWh/100km (6l benzine/100km x 10 kWh/l – 144 g CO2/km), de factor 3.
Door het hergebruik van grondstoffen, en door het gebruik van hernieuwbare energie zal de EV binnen twintig jaar ongeveer 100x beter zijn dan de ICE.
Van 3x beter naar 100x beter ?
Vandaag, zijn alle batterijen van auto’s nieuw, zijn alle zonnepanelen (40 g CO2/kWh) nieuw en zijn alle windmolens (12 g CO2/kWh) nieuw. En vandaag, is de energetische terugverdientijd (= de energie die nodig is om het product te maken, ETVT) van zonnepanelen anderhalf jaar, en die van windmolens een half jaar.
Later, met gerecycleerde zonnepanelen (recyclagegraad RG +90%) op onze daken, gerecycleerde windmolens (RG 85%), en een gerecycleerde batterij (RG +90%) in onze EV is de circulaire keten zo goed als rond want we stockeren de hernieuwbare energie uit gerecycleerde zonnepanelen & windmolens in een gerecycleerde batterij.
Door die circulaire economie, gaat de ETVT van zonnepanelen van anderhalf jaar (vandaag) naar ongeveer 7 weken in 2040. De ETVT van windmolens gaat van een half jaar naar ongeveer 3 weken in 2040. En ook de batterij van onze auto zal dan reeds verschillende keren herrezen zijn tot een nieuw kleiner exemplaar met grotere energiedichtheid en fluxere prestaties.
STES = Seasonal Thermal Energy Storage, een thermische buffer die in staat is gedurende meerdere maanden warmte op te slaan voor toekomstig gebruik. De zon maakt voor u warm water, u stockeert dat ondergronds, en gebruikt het in de koudere maanden voor uw huis mee te verwarmen.
Deze heilige graal in energieopslag (met zonneboiler en/of met zonnepanelen icm warmtepomp) zal onder andere bij stijgende energieprijzen steeds populairder worden. Maar niet alleen de zonne-uren zullen u genegen zijn. Met een dynamisch elektriciteitscontract kan u ook tijdens winduren vergoed worden om elektriciteit uit het net te halen.
Mister Handy steekt weldra een 2de regenput (maar dan goed geïsoleerd) in de grond, laat er de magie van de zon op los en droomt ook in de wintermaanden lustig verder van de wondere wereld van hernieuwbare energie 2.0
Groene molecules en groene elektronen komen beiden uit de zon. De elektronen gebruiken we instant, de molecule naderhand.
Zonnepanelen + elektrische auto’s + intelligente sturing = de toekomst
De prijs van zonnepanelen blijft dalen:
De energetische terugverdientijd van zonnepanelen (PV) is 1.5 jaar. Dit wil zeggen dat PV’s na 1.5 jaar de energie die nodig was om ze te produceren hebben terugverdiend. De gemiddelde levensduur van PV’s is 25 jaar, dus een zonnepaneel is op energetisch vlak snel terugverdiend en levert 94% van zijn bestaan groene energie. Energie uit zonnepanelen is reeds de goedkoopste elektrische energie op aarde, en de minst vervuilende. Het rendement van nieuwe PV’s blijft in stijgende lijn gaan.
2. Ook de prijs van batterijen blijft dalen:
De energiedichtheid van batterijen gaat ongelimiteerd de goede richting uit. Elektrische auto’s (EV) worden daardoor lichter, goedkoper en gaan steeds verder rijden. Ze zijn al vele jaren minder vervuilend dan hun tegenhangers met verbrandingsmotor.
3. Stockage van elektrische energie is een probleem. Maar, enkele Japanse merken geven ons vandaag al de mogelijkheid om de elektrische auto ook als thuisbatterij (V2G) te gebruiken. De komende jaren zullen Europese en Amerikaanse merken deze markt komen versterken. Juist op tijd, want deze techniek (de auto als energieleverancier) gaat de energiewereld op z’n kop zetten.
Heeft u de mogelijkheid om zonnepanelen te leggen, twijfel niet. Op korte termijn zal uw elektrische auto als buffer dienen om zo uw zelfconsumptie op te krikken, en zal u stroom leveren aan de buren tijdens piekmomenten. Een correct akkoord tussen consument, producent en distributienetbeheerder is onontbeerlijk.
Ongeveer 2/3 van het jaar werkt deze combinatie als een Zwitserse horloge, voor het andere deel (winterperiode) zult u moeten doen wat u vandaag doet, of bijvoorbeeld overschakelen naar een smart grid.
Dat u zo meewerkt aan de energietransitie zal uw glimlach alleen maar groter maken.
Europa was er relatief vroeg bij, maar de versnelling van China de laatste jaren is fenomenaal. Rekening houdend met de dalende prijs van een PV-installatie is het uitkijken naar de grafiek van 2025.
Het is spijtig dat ongeveer 90% van de Belgische daken nog onbenut zijn, voorlopig doelloos liggen te staren naar de zon. De behoefte aan meer zonnepanelen in ons land is groot, het is naast windenergie één van de weinige manieren om het percentage hernieuwbare energie op te krikken tot aan het Europese gemiddelde.
