Inleiding
RES betekent Regionale Energie Strategie. In Nederland zijn 30 stuks RES opgericht. Het doel van een RES is om plannen te maken en uitvoering te geven aan een beperking van de CO2 uitstoot door meer energie uit z.g. duurzame energiebronnen te halen en minder gebruik te maken van fossiele brandstoffen. Ik beperk me in dit verhaal hier tot de RES Amersfoort.
Voor wat betreft het gebruik van statistische gegevens, ben ik uitgegaan van de cijfers van de Klimaatmonitor Databank.
https://klimaatmonitor.databank.nl/home
RES Amersfoort in het jaar 2019:
Totaal verbruikt: 5800 GWh, bestaande uit:
Verkeer en vervoer 2500 GWh
Warmte: 2500 GWh
Elektriciteit totaal: 1000 GWh
Elektriciteitsverbruik bedrijven: 190 GWh
De RES Amersfoort heeft voor zichzelf de ambitie bepaald om in het jaar 2030 voor 500 GWh aan duurzame energiebronnen (wind en zon) te hebben gerealiseerd. Alle RES regio’s in Nederland bij elkaar moeten in 2030 een hoeveelheid elektrische energie van 35 TWh op land opwekken.
Het rapport “RES Regionale Energiestrategie” is hier te vinden.
RES Amersfoort
De RES Amersfoort heeft aangegeven dat de 0,5 TWh energie opgewekt gaat worden met zonnevelden en windmolens. Ook is bekend gemaakt dat er 32 windmolens geplaatst moeten worden. Hoeveel energie gaan die windmolens opleveren ?
Welnu, een moderne zeer grote windmolen van 4 MW op land levert jaarlijks 8 GWh elektrische energie. Dus met 32 windmolens levert dit 32 x 8 = 256 GWh energie op.
De rest moet met zonnepanelen verkregen worden, dus 250 GWh aan zonnepanelen. Om een idee te krijgen wat 250 GWh aan zonnepanelen betekent is er een recent voorbeeld van een groot zonnepanelenveld te vinden langs de A1 in Eemnes. Dit veld levert namelijk 5 GWh per jaar.
19.000 zonnepanelen in Eemnes voor een opbrengst van 5 GWh per jaar
Dit veld bestaat uit 19.000 zonnepanelen van elk 1 x 1,6 meter. De jaarlijks opgewekte hoeveelheid energie van dit veld bedraagt 5 GWh. M.a.w. voor de door de RES Amersfoort gewenste 250 GWh zijn 50 van dit soort velden benodigd.
Dus resumerend voor de totale wind- en zon-energie: 32 windmolens en 50 zonnevelden. Door gebruik te maken van zonnepanelen op daken kan het aantal zonnevelden verkleind worden.
In het document “Regionale Energie Strategie 1.0” van 17 mei 2021 staat hier e.e.a. over vermeld.
Er is door het Kadaster onderzoek gedaan naar de potentie van grootschalige zon-op-dak in de RES Amersfoort, d.w.z. daken met een potentieel van meer dan 15 kWp.
Er wordt onderscheid gemaakt in:
-Bedrijven
-Maatschappelijk vastgoed
-Buitengebied (agrarische bedrijven)
Het Kadaster gaat uit van 40% benutting van het aanwezige dakoppervlak. Deze beperking ontstaat door niet-optimale oriëntatie, schaduwwerking, constructieproblemen, hellingshoek, enz van de verschillende mogelijke installaties.
Het netto bruikbare oppervlak in de regio komt uit op 127 ha. Bij een deelname van 80% van de mogelijke daken is er een totaaloppervlak van 101 ha voor zonnepanelen op daken in de Regio Amersfoort beschikbaar.
Let op: dit geldt voor niet-woningen
Zonnepanelen
Zijn er nog interessante kengetallen te noemen als we praten over zonnepanelen ? Hoeveel energie leveren zonnepanelen per jaar en hoeveel zonnepanelen zijn nodig voor de energiebehoefte van een groep inwoners?
Bijvoorbeeld:
Het Eemnesser zonneveld langs de A1: 19.000 panelen op 6 ha met 5 GWh per jaar
De zoutloods van Rijkswaterstaat in Baarn met 1000 panelen levert 0,25 GWh per jaar
Amersfoort, Maatweg: 8 ha met 22.000 (met 2 m2 grote) panelen van 450 Watt, levert 10 GWh (in aanleg)
De locatie Amersfoort is bijzonder, vanwege de toepassing van panelen met zeer hoog rendement en installatie met een hoge pakkingsdichtheid.
Als er alleen gekeken wordt naar de huidige elektriciteitsbehoefte per huishouden (3.000 kWh), dan levert dit veld voldoende energie voor 3.300 huishoudens.
Zonneveld in Amersfoort, 22.000 panelen 450 Wattp van 2 x 1 meter
Gemeente Baarn
Hoe groot moet de bijdrage zijn van de gemeente Baarn om de doelstelling van de RES Amersfoort (500 GWh) in 2030 te kunnen halen ?
Aan Baarn wordt door de RES Amersfoort een deelname van 5 ha zon-op-dak toebedacht. Andere concrete bijdragen van Baarn worden niet genoemd.
Baarn heeft de volgende ambitie voor zonnepanelen op dak: 2,4 ha op bedrijfsdaken en 0,3 ha op maatschappelijk vastgoed en 1,8 ha in het buitengebied (agrarische bedrijven.
Met behulp van de klimaat monitor van de rijksoverheid zijn enkele cijfers omtrent het energieverbruik van de gemeente Baarn te achterhalen. (https://klimaatmonitor.databank.nl/dashboard/dashboard/energieverbruik)
Hieronder zal ik de relevantste cijfers uit deze monitor voor het jaar 2020 noemen.
Totaal energieverbruik: 565 GWh (2.030 TJ)
Verbruik gebouwde omgeving: 270 GWh (973 TJ)
Warmte: 230 GWh
Verkeer en vervoer: 275 GWh (987 TJ)
Elektriciteit: 74 GWH
Zonnestroom achter de meter (schatting): 2 GWh (7 TJ)
Verbruik energie van alleen woningen per toepassing:
Aardgas: 153 GWh (551 TJ)
Elektriciteit: 32,9 GWh (114 TJ) waarvan 1,1 GWh achter de meter
Verbruik elektriciteit van bedrijven: 41,3 GWh
Opgesteld vermogen van zonnepanelen eind 2020: 7.800 kW
Baarn klimaatneutraal in 2030 (of niet)
Baarn heeft ooit de ambitie bedacht om in het jaar 2030 klimaatneutraal te zijn. Deze ambitie is in het jaar 2018 opgesteld zonder zich rekenschap te geven van de hiertoe benodigde maatregelen. Ik zal in het kort aangeven waarom deze ambitie niet realistisch is.
Het totale energieverbruik in Baarn is in het jaar 2020 gelijk aan 556 GWh, praktisch volledig uit fossiele energiebronnen.
Er zal richting het jaar 2030 een verschuiving zijn van het verbruik van aardgas naar elektriciteit en er zal een vermindering van dit verbruik zijn door energiebesparende maatregelen. Bij energiebesparing kan gedacht worden aan betere woningisolatie, zuiniger verlichting, minder autokilometers, enz
In verband met het vervangen van aardgas door elektriciteit zal ruimteverwarming plaats gaan vinden door warmtepompen. Omdat hierbij sprake is van extra energiewinning zal hiervoor gecorrigeerd moeten worden.
De energiewinst van een warmtepomp wordt uitgedrukt met een getal dat COP wordt genoemd. Ik reken hier met een COP gelijk aan 3. De energiebehoefte voor ruimteverwarming die nu 230 GWh is gaat dan terug naar ongeveer 230/3= 80 GWh.
De totale energiebehoefte wordt dan: 80 (warmte) + 275 (verkeer en vervoer) + 70 (divers elektrisch) = 400 GWh.
Dus het gebruik van warmtepompen verlaagt het energieverbruik van 565 naar 400 GWh.
Het valt op dat het energieverbruik van de sector “verkeer en vervoer” relatief groot is, nl. 68 %, zodat hier wellicht veel energiebesparing te bereiken is.
Uitgaande van 400 GWh, hoe moet dit opgewekt worden met zonnepanelen?
Zeer recent is in Amersfoort langs de Maatweg een zonneveld aangelegd met 22.000 panelen van 1 x 2 meter. De oppervlakte bedraagt 8 ha en er wordt verwacht dat er 10 GWh per jaar mee kan worden opgewekt.
Dus voor 400 GWh zijn 40 van dergelijke zonneweides in Baarn benodigd (totaal 320 ha).
Het is duidelijk dat dit niet haalbaar is, omdat Baarn deze ruimte niet heeft.
Ambitie van Baarn als afgeleide van de RES Amersfoort
Het is realistischer om uit te gaan van het door de RES Amersfoort opgestelde plannen.
Deze stelt geen energieneutraliteit in 2030, maar duurzame opwekking van 500 GWh in de RES regio.
Een berekening kan dan gemaakt worden op basis van het aantal inwoners in Baarn. De RES heeft 305.000 inwoners en Baarn heeft 24.600 inwoners. Baarn heeft dus 8 % van het aantal inwoners van de RES.
Een evenredige energiebijdrage zou dan 8% van 500 GWh zijn = 40 GWh voor Baarn.
Dus er zijn nu in principe 2 getallen te bedenken voor Baarn in het jaar 2030:
-400 GWh voor klimaatneutraliteit zoals in 2018 is bedacht (onhaalbaar)
-40 GWh als afgeleide van de plannen van de RES Amersfoort.
Doelstelling gemeente Baarn
De gemeente Baarn gaat voor het jaar 2030 uit van 77 ha aan benodigd oppervlak zonnepanelen. Dit komt overeen met 70 GWh.
Dat getal van 77 ha is een interessant getal, waar komt dat eigenlijk vandaan ?
Welnu, het wordt voor het eerst genoemd in het document “Opgave Energietransitie Baarn” uit 2018.
In het jaar 2018 was het totale energieverbruik van Baarn gelijk aan 590 GWh (2115 TJ). Het deel elektriciteit was destijds 74 GWh, overeenkomend met 77 ha oppervlak aan zonnepanelen.
Er is toen vrij arbitrair gekozen om deze in 2018 verbruikte hoeveelheid elektriciteit in het jaar 2030 duurzaam op te wekken. Helaas is dit getal sindsdien een eigen leven gaan leiden, maar het heeft geen enkele relatie met een concreet beleid dat tot het jaar 2030 gevoerd zou moeten worden.
In hetzelfde document wordt overigens wel een mogelijke toename van de elektriciteitsvraag in 2030 genoemd naar 100 GWh, overeenkomend met 104 ha aan zonnepanelen, maar ook dit is weer vrij arbitrair.
De Baarnse Klimaatkrant (okt 2021) ziet potentie voor 16 GWh op woningen en 7 GWh op niet-woningen. Wellicht is het laatste haalbaar door extra zon-op-dak van agrarische bedrijven, maar 16 GWh op woningen lijkt me niet haalbaar. (zie verderop)
Overzicht uit de Baarnse Klimaatkrant van oktober 2021
Voor 50% klimaatneutraal in 2030
In Europees verband is afgesproken om in 2030 een afname van 55 % CO2 uitstoot t.o.v. 1990 gerealiseerd te hebben. Concreter is het echter om te zorgen dat in het jaar 2030 voor 50 % klimaatneutraliteit is bereikt. Voor Baarn betekent dit een halvering van het jaarlijkse energieverbruik van 580 GWh naar 290 GWh.
Als deze energie alleen met zonnepanelen opgewekt zou moeten worden, dan komt dit ongeveer overeen met 290 ha aan zonnevelden. Opgewekt met hoogrendementpanelen, optimaal gericht op het zuiden.
Trek hier zonnepanelen op daken vanaf (15 ha), dan is er nog steeds 275 ha grondoppervlak nodig.
Als de helft van deze behoefte van 275 GWh met windmolens gedekt zou worden dan betekent dit het volgende:
16 zeer grote windmolens van 4 MW en 130 ha aan zonnevelden.
Zonnepanelen op daken (Zon-op-dak)
Als het gaat om uitbreiding met zonnepanelen wordt vaak gewezen op de noodzaak om meer panelen te installeren op particuliere woningen. Deze drang wordt ingegeven door de dreigende teloorgang van de openbare ruimte als die opgeofferd zou moeten worden aan zonnevelden. Immers hoe meer panelen op daken, des te minder panelen elders.
Er is momenteel voor 7.800 kW aan geïnstalleerd vermogen door zonnepanelen aanwezig (2020).
Voor niet-woningen geldt 3.145 kW en voor woningen: 4.654 kW.
Hoeveel kan dat nog uitgebreid worden ?
Gegevens van de Klimaatmonitor over Baarn (2020):
Aantal inwoners Baarn: 24.868
Aantal woningen: 11.679
Aantal woningen met zonnepanelen: 14,9 %
Geïnstalleerd vermogen zonnepanelen (totaal): 7800 kW
Geïnstalleerde zonnepaneelvermogen op woningen: 4.654 kW
Zonnestroom per inwoner: 270 kWh (970 MJ)
Op (14,9 % van 11.679)=1.740 woningen is voor 4.654 kW aan zonnepanelen aanwezig.
Gerekend met standaard panelen van 300 Wattp kom je uit op gemiddeld 15.500 panelen op 1.740 woningen, dus gemiddeld 9 panelen per woning. Dit lijkt erg weinig, vooral als er ook nog woningen zonder een optimale ligging t.o.v. de zon zijn.
De Klimaatmonitor geeft voor Baarn aan: 24.868 x 270 kWh= 6,7 GWh zonnestroom.
Het deel opgewekt door woningen is dan in 2020: 4.654/7800 x 6,7 GWh= 4 GWh.
(het bijzondere van deze uitkomst is dat 4,654 x 0,85 = 4 GWh een optimale ligging van alle panelen t.o.v. de zon zou betekenen)
Laten we eens aannemen dat er tot het jaar 2030 een verdubbeling van het geïnstalleerde vermogen mogelijk is. Dit betekent met een marktgroei van jaarlijks 25%, dat deze verdubbeling in 2024 bereikt is.
De met zon-op-dak gerealiseerde jaarlijkse opbrengst is dan 8 GWh.
De Baarnse Klimaatkrant van oktober 2021 maakt een andere berekening. Men gaat uit van mogelijk 50 % van het aantal woningen in Baarn met 3.000 kWh opwek per jaar, (overeenkomend met 10 zonnepanelen optimaal op de zon ge-oriënteerd) in het jaar 2030.
Dat geeft uiteindelijk 5.750 x 3.000=17,5 GWh per jaar.
Als je dan nog eens corrigeert met 50% omdat veel woningen niet optimaal ge-oriënteerd zijn, dan kom je uit op maximaal 9 GWh per jaar voor zonnestroom uit dak-op-woning.
Voor bedrijven geldt, eveneens volgens de Klimaatmonitor, een geïnstalleerd vermogen van 3.145 kW eind 2020.
Ik reken hier met optimale ligging van de panelen en hoge rendement panelen. Als we hier tot 2024 ook met een verdubbeling rekenen, komen we uit op 6,300 kWh vermogen. (6,3 GWh opgewekte energie)
Het ziet er naar uit dat de maximale opbrengst van zon-op-dak in Baarn (8 + 6,3) 14,3 GWh zal zijn.
Tenslotte:
Wat is de grootschalig opgewekte zonne-energie in Baarn op dit moment (december 2021).
Op de daken van woonwarenhuis Nijhof aan de Hermesweg zijn 3300 zonnepanelen geïnstalleerd. Deze leveren jaarlijks 850 MWh energie, overeenkomend met 0,15 % van het jaarlijkse energieverbruik in Baarn.
Vergelijking Baarn met andere gemeenten in de RES Amersfoort
Hoe staat Baarn er eigenlijk voor, als dit vergeleken wordt met andere gemeenten in de RES Amersfoort ?
De Klimaatmonitor geeft hier antwoord op.
Zonnestroom per inwoner in kWh (2020, Klimaatmonitor)
Amersfoort: 280
Baarn: 270
Soest: 336
Bunschoten: 716
Eemnes: 1100
Leusden: 557
Woudenberg: 504
Dat Eemnes hier zo’n grote bijdrage heeft is eenvoudig te verklaren uit het grote zonneveld langs de A1.
Dit levert 5 GWh voor 9.200 inwoners van Eemnes, ofwel 540 kWh per inwoner.
Ingebruikname van het grote zonneveld aan de Maatweg (10 MWp) in Amersfoort zal een verhoging van 280 naar 340 betekenen.
Baarn blijkt een uitzonderingspositie te bekleden. Het heeft per woning weinig bewoners. Het heeft per woning weinig panelen. De bijdrage van niet-woningen (bedrijfsterreinen) is eveneens laag.
| Plaats | kW (niet-won. | kW (won.) | Aantal won. | Inwoners | Inwoners p. woning | kW/p.won. m. panelen | Woningen m. panelen |
| Eemnes | 7.700 | 3.400 | 4.000 | 9.200 | 2,3 | 3000 | 29 % |
| Bunschoten | 18.500 | 4.500 | 8.500 | 22.000 | 2,6 | 3600 | 15 % |
| Baarn | 3.100 | 4.700 | 11.500 | 25.000 | 2,1 | 2700 | 15 % |
| Amersfoort | 16.000 | 39.000 | 68.000 | 160.00 | 2,3 | 2850 | 20 % |
| Leusden | 8.500 | 10.100 | 13.000 | 31.000 | 2,4 | 3500 | 22 % |
| Soest | 7.200 | 11.400 | 21.000 | 47.000 | 2,2 | 3600 | 15 % |
| Woudenberg | 4.400 | 4.100 | 5.200 | 14.000 | 2,5 | 3000 | 26 % |
Vergelijking met de gemeente Leusden
Behalve de mogelijkheid om zelf allerlei berekeningen te doen en plannen te maken, kan ook een vergelijking gemaakt worden met een andere gemeente in de RES Amersfoort. De gemeente Leusden heeft vrij gedetailleerde plannen opgesteld voor de route naar 2030, 2040 en 2050. Leusden wil in 2040 al energieneutraal zijn.
Men heeft voor het jaar 2030 twee verschillende scenario’s ontwikkeld.
Scenario 1 is een afgeleide van het Uitnodigingskader 1.0 van RES Amersfoort
Scenario 2 is een ambitieuzere doelstelling, waarbij Leusden in 2040 klimaatneutraal wil zijn.
(Ik stel de energieopbrengst van 1 windturbine gelijk aan 6 ha zonneveld)
Scenario 1
Dit is in overeenstemming met het Concept RES-bod.
Leusden komt dan uit op 25 ha zonnevelden en 4 windturbines.
(4 windturbines=25 ha)
Vertaald naar Baarn met 20% minder inwoners, zonder windmolens: 80 % van 50 ha = 40 ha zonneveld
Scenario 2
Dit is de tussenliggende situatie in 2030, voor de route naar klimaatneutraliteit in 2040.
Dit betekent 100 ha zonnevelden en 8 windturbines.
(8 windturbines=50 ha)
Vertaald naar Baarn met 20% minder inwoners: 80 % van 150 ha = 120 ha zonneveld
Deze getallen zijn ongeveer in overeenstemming met hetgeen op basis van cijfers uit de Klimaatmonitor berekend is.
Externe energiebronnen voor Baarn
Het is duidelijk dat het voor de gemeente Baarn onmogelijk is om klimaatneutraal te zijn, in die zin dat alle benodigde energie CO2-vrij opgewekt kan worden. In zekere zin zou je kunnen zeggen dat de eisen die in het Uitnodigingskader RES Amersfoort aan Baarn gesteld worden nog niet eens zo streng zijn. Baarn moet voor 5 ha aan zonne-energie op daken opwekken. Voorts wordt het terrein bij de ijsbaan genoemd als locatie voor een zonneveld. Hier is waarschijnlijk ruimte voor 3.500 zonnepanelen, ofwel een bijdrage van 0,9 GWh.
Windenergie op de Noordzee
Er wordt verwacht dat er in 2030 voor 11 GW windvermogen op de Noordzee zal staan. Dit komt overeen met een jaarlijkse hoeveelheid energie van 38.000 GWh.
Voor wie is die energie eigenlijk bedoeld?
Stel dat Baarn daar naar evenredigheid van bevolkingsomvang gebruik van kan maken. Met 25.000 inwoners op een landelijke bevolking van 18 miljoen is dit 0,14 %.
Dus dan zou Baarn 0,14 % van 38.000 GWh kunnen ontvangen. Dit is een bijdrage van 53 GWh in 2030.