Gebruiker:O/De kosten van windenergie

Nog nooit eerder is windenergie zo in beeld gekomen als de laatste tijd. Windenergie is immers gratis en verdringt als zodanig alle vormen van fossiele energie dan wel kernenergie. Aan de technische beperkingen van windenergie wordt volledig voorbij gegaan door de voorstanders van grootschalige windenergie. Ten onrechte. Juist deze beperkingen zullen ervoor zorg dragen dat windenergie ook in de toekomst slechts een marginale bijdrage zal kunnen leveren aan de totale energievoorziening van groot- en kleinverbruikers. De voorstanders van windenergie gaan zelfs zover in hun opvatting dat door opstelling van meer windmolens op land en in zee fossiele energie verdrongen zou worden zodat bestaande conventionele centrales gesloten zouden kunnen worden. Het tegendeel is eerder het geval. Windenergie kan immers slechts functioneren door de beschikbaarheid van conventionele centrales en/of kerncentrales (hierna te noemen ‘centrales’). Windenergie is feitelijk geen zelfstandige energiebron.

Technische aspecten

Windenergie is slechts beschikbaar gedurende een beperkt aantal uren per jaar (ca 1600 tot 2400 vollast-uren per jaar, afhankelijk van de locatie) in verband met de grilligheid van de natuur, in dit geval de hoeveelheid wind. Te weinig wind, geen wind of te veel wind vereisen een back-up van de elektriciteitscentrales die zorgen voor een continue levering (ca 8000 vollast-uren per jaar). Bovendien zijn alle elektriciteitscentrales onderling gekoppeld waardoor vrijwel 100 % continuïteit is gegarandeerd. Als een centrale stil valt door storing of in verband met onderhoud wordt de stroomvoorziening geruisloos overgenomen door de andere centrales als er voldoende reservevermogen is opgesteld. Dit brengt met zich mee dat windenergievoorziening volledig afhankelijk is van de centrales zowel voor de continue voorziening als voor de nodige stand-by. Dit betekent dat uitbreiding van windenergievermogen onvermijdelijk gepaard zal moeten gaan met eenzelfde uitbreiding van het centralevermogen, met inachtneming van het benodigde reservevermogen. Van vervanging van centralevermogen door windvermogen kan dus geen sprake zijn. Een aspect dat bij de pleidooien voor windenergie helaas dikwijls genegeerd wordt. Een oplossing die nogal eens wordt genoemd en toegepast is het installeren van gasturbines nabij elk windmolenpark die als back-up moeten dienen. Dit is echter een te dure oplossing gezien het lage rendement van gasturbine-units (ca 35 %) die het gehele voordeel van windenergie wat betreft kosten en CO2-uitstoot teniet doet.

Windturbines kunnen slechts functioneren bij een goede interactie met een stabiel elektriciteitsnet met een vaste wisselstroomfrequentie van 50 Hz. Dit geldt voor alle types windmolens, zowel de oudere types met wisselstroom generatoren direct op het net (nadeel: relatief slecht rendement) als de nieuwe generatie windmolens wisselstroom – gelijkstroom – wisselstroom 50 Hz (gunstiger rendement maar aanmerkelijk hogere investeringen in verband met de aanschaf van kostbare convertoren). Met andere woorden: windturbines kunnen geen moment zonder openbaar elektriciteitsnet. Afstoten van kolencentrales of andere centrales is daarom alleen mogelijk indien deze volstrekt overbodig zouden zijn voor de stroomvoorziening of als reservevermogen. Dit staat dus volledig los van het al of niet opstellen van windvermogen.

Economische aspecten

Dat windenergie gratis zou zijn is een verkeerde stelling. Immers een onvermijdelijke evenredige beschikbaarheid van het centralevermogen maakt windenergie extra duur wat betreft investering. Ook de gevolgen van de opstelling van windenergie op de kosten van elektriciteitscentrales zijn aanzienlijk. De inpassing van windenergie in het elektriciteitsnet leidt onvermijdelijk tot intensief op- en afregelen van het centralevermogen, hetgeen met extra kosten gepaard gaat door rendementsverlaging. Zie ook het artikel van Fred Udo in Groene Rekenkamer: ‘Via windenergie besparen op brandstof (en CO2-uitstoot)? Vergeet het maar’. Er zijn door verschillende organisaties berekeningen gemaakt van de vaak te optimistische rentabiliteit van windenergie. Met name kan genoemd worden:
a) overschatting van het aantal vollast-uren van windturbines
b) onderschatting van de investeringen en onderhoudskosten vooral van windturbines op zee
c) onderschatting van fundatiekosten, met name voor windmolens op zee
d) vergelijking van de windenergiekosten met de gemiddelde bruto stroomprijs van de centrales (het openbare net) als referentieprijs. Deze referentieprijs omvat de volgende kostencomponenten:

• brandstofkosten en kosten koelwater, onderhoud, etc. – de zgn. variabele kosten -, uitgedrukt in ct/kWh

. vermogenskosten voortvloeiend uit rente en afschrijving van investeringskosten van de centrales, uitgedrukt in €/kW. In contracttarieven voor grootverbruikers is het gebruikelijk dat elk van beide componenten afzonderlijk worden verrekend, evenals de transportkosten en belastingen

e) verlaging rendement centrales door op- en afregelen
f) onderschatting van extra investeringen in elektriciteitsnetten
g) extra stand-by kosten voor de centrales

Voor een gedetailleerd kostenonderzoek kan worden verwezen naar de rapportage: ‘Kosten en baten windpark op land’ van Ponders Consult, van 12 oktober 2009. Het hanteren van de gemiddelde kosten genoemd onder d) als referentiekader voor windstroomopbrengst wordt aangeduid met ‘salderen’. Feitelijk is dit onjuist en dienen alléén de variabele kosten als referentiekosten te worden toegepast bij de rentabiliteitsberekeningen van windmolens. Hierdoor wordt dan wel de financiële opbrengst van windenergie aanzienlijk verlaagd en is feitelijk geen enkele windmolen rendabel. De zgn. kW-kosten kunnen wel per kWh worden verrekend en gesaldeerd, maar in dat geval wordt er impliciet van uitgegaan dat windmolenenergie vermogens levert die economisch gelijkgesteld worden met die van de openbare centrales. Dit is echter geenszins het geval. De prijs van de vermogenscomponent van een windturbine heeft feitelijk geen enkele waarde omdat dit vermogen op geen enkel moment met zekerheid kan worden geleverd. Men kan toch geen economische waarde toekennen aan iets wat feitelijk onbruikbaar is. De windenergie-elektriciteit verdringt dus alleen de variabele kWh-kosten van de centrales. In feite wordt dus het continue kW-vermogen alleen geleverd door de centrales. Het enige effect van salderen in derhalve het kunstmatig verhogen van de financiële opbrengst van windmolens ten koste van de conventionele centrales. Inmiddels heeft de groep Magritte, een consortium van energiebedrijven, bij de overheid een claim ingediend voor een vergoeding voor de momenten dat de centrales stand-by moeten staan in windstille uren. Een en ander betekent dat windenergie-elektriciteit behalve door het Rijk indirect ook wordt gesubsidieerd door de centrales, vooral door de extra kosten voor op- en afregelen van vermogen, het salderen en het uitblijven van een vergoeding voor stand-by. Dit zal niet zonder gevolg blijven voor de elektriciteitsverbruikers die toch al geconfronteerd worden met hoge elektriciteitskosten ten opzichte van andere landen. Dit kan op den duur tot een uittocht leiden van energie-intensieve bedrijven in Nederland. Geen wonder dat vooral de energie-intensieve basisindustrie met argusogen de windenergie-lobby volgt. Kosten van transport en distributie alsmede energiebelastingheffing zijn hier buiten beschouwing gelaten omdat deze kosten afzonderlijk worden verrekend. Hierop wordt verderop ingegaan.

Beschikbaarheid van conventionele brandstoffen

Een veelgehoord argument van de windenergie-lobby is het opraken van fossiele brandstoffen in de toekomst. Voorlopig is dit echter niet aan de orde. Er worden regelmatig nieuwe gas- en oliebronnen gedetecteerd en geëxploiteerd met behulp van nieuwe technieken. Geschat wordt dat nog zeker 400 jaar aardgas beschikbaar is. Datzelfde geldt voor steenkool en splijtstof. Hierdoor is er ruim voldoende tijd om nieuwe of reeds bekende duurzame energiebronnen verder te ontwikkelen. Hopelijk zijn dat dan wel energievormen waarbij de bezwaren van windenergie worden vermeden zoals:

• horizonvervuiling

• vogelsterfte, vooral trekvogels

• geluidsoverlast

• afhankelijkheid van ongebreidelde subsidieverlening

• onzelfstandige toepasbaarheid

• belemmering scheepvaart in de Noordzee

Effecten van de groei van windenergie-aandeel

Door de zwaar gesubsidieerde windenergie is er met name in Duitsland een flinke overcapaciteit ontstaan waardoor de marktprijzen van stroom sterk zijn verlaagd. De enige manier voor de conventionele centrales om concurrerend te blijven is over te gaan op het stoken van goedkope bruinkool en steenkool, wat ook daadwerkelijk gebeurt. Dit zijn wel de meest vervuilende brandstoffen die het milieuvoordeel van groene energie weer geheel of grotendeels teniet doen. Een ontwikkeling die zich in Nederland ongetwijfeld ook zal voordoen indien de explosieve expansie van windenergie volgens het energie-akkoord werkelijkheid zou worden. De consumenten profiteren overigens niet van de marktprijsdaling omdat de subsidies voor windenergie via fiscale toeslagen op de kWh-prijzen weer verhaald worden op de verbruikers. Hetzelfde zal gelden voor de extra netkosten, inherent aan groei van windenergie. Verhaal hiervan op de verbruikers zal ongetwijfeld plaatsvinden door verhoging van de transport- en distributietarieven, dan wel de toeslagen daarop. Een punt van onenigheid met de belastingdienst is de gekozen wijze van salderen incl. energiebelasting. De waarde van windstroom per gesaldeerde kWh wordt daardoor hoger, maar de belastingdienst loopt de opbrengst van deze belasting mis zolang geen energiebelasting wordt geheven op de gemeten windstroom. De minister van financiën wil deze toestand alleen tijdelijk gedogen.

FINANCIELE CONSEQUENTIES VAN DE TOEPASSING VAN WINDENERGIE VOLGENS HET ENERGIE-AKKOORD

Investerings- en onderhoudskosten van windmolens

De bedoeling van het energie-akkoord is dat het aandeel van windenergie in het totale landelijk stroomverbruik van ca 1,8 % (2011) wordt opgetrokken tot ca 15 % in 2023. Tot dusverre wordt uitgegaan van investeringen in windmolens op het land ten bedrage van ca 2,0 miljoen euro per MW. Op zee kunnen deze kosten oplopen tot ca 4,0 miljoen euro per MW of meer. Door het Rijk wordt het verschil tussen de marktprijs en de windstroomkostprijs binnen zekere grenzen als subsidie uitgekeerd. Vooral voor windmolens op zee is dit volstrekt onvoldoende voor een sluitende exploitatie. Bij een totale omvang van windenergie voor 2023 van ca 6000 MW op land en ca 4000 MW op zee zou een subsidie nodig zijn van minstens 600 miljoen euro per jaar. Voor een geschatte levensduur van 15 jaar levert dit tot 2023 een totale verplichting voor het Rijk op van bijna 6 miljard euro, nog afgezien van de extra netkosten. De subsidies via de SDE+ regeling zullen door een opslag op de stroomrekening (= energiebelasting) verrekend worden met de verbruikers excl. de energie-intensieve grootverbruikers. Maar hiermee zijn we er nog lang niet.

Nieuwe raming extra kosten

Volgens een studie van het Nationaal Kritisch Platform Windenergie (NKPW) zullen de kosten van windenergie de komende jaren vijf keer hoger uitvallen dan waarop in het recent gesloten energie-akkoord is gerekend. Alleen al de windmolens op zee zullen incl. onderhoud minstens € 19 miljard kosten in plaats van ca € 4 miljard. Ook is de opbrengst van windmolens op land veel te hoog ingeschat. Kortom, gerekend moet worden met een tegenvaller van minimaal € 15 miljard boven de reeds geplande subsidie.

Noodzakelijke investeringskosten elektriciteitsnetten

De productie en ontwikkeling van windstroom verschilt sterk met de klassieke situatie van die van conventionele centrales. Immers productie en transport van windstroom vindt ongecontroleerd plaats, afhankelijk van de windcondities en bovendien versnipperd over het gehele land. Ook de aansluiting van windmolens op land en op zee en de noodzakelijke netaanpassingen vergen enorme kosten. Geschat wordt dat, afhankelijk van het tempo en de omvang van grootschalige introductie van windenergie conform het energie-akkoord, volgens Koepelorganisatie Netbeheer Nederland extra investeringen voor netaanpassingen nodig zijn tussen € 20 en € 70 miljard boven de ca € 2 mld per jaar voor normaal onderhoud, een ruime marge! Gemiddeld zou dit neerkomen op ca € 45 miljard: een bedrag dat op het conto van windenergie komt. Volgens een optimistisch en feitelijk naïef standpunt menen de netbeheerders deze bedragen zelf te kunnen fourneren, onder meer met leningen. Men vergeet te vermelden dat het uiteraard weinig uitmaakt of het Rijk deze kosten via belastingen bij de belastingbetaler verhaalt of dat de netbeheerders deze kosten via transporttarieven doorbelasten aan de netgebruikers. Hun monopoliepositie faciliteert dat wel. Linksom of rechtsom, deze kosten zijn inherent aan de toepassing van windenergie. In genoemde cijfers is nog geen rekening gehouden met het landelijk koppelnet (Rijkseigendom). Ook hiervoor zullen kostbare voorzieningen nodig zijn. Gesproken wordt al over een ‘intelligent koppelnet’, waarvoor extra kosten zouden zijn gereserveerd van ca € 5 miljard.

Hoofdoorzaak van de zeer hoge kosten van windenergie

Veel instanties wijten de grote nadelen van windenergie aan het grillige karakter van windaanbod, waardoor de windstroomproductie sterke en onberekenbare pieken en dalen vertoont, die niet altijd kunnen worden opgevangen door de huidige stroomnetten. Oorzaak: stroom en dus ook windstroom kan niet worden opgeslagen. Duitsland met name heeft ernstig te kampen met leveringsstoringen, het stilleggen van windmolens en het gratis dumpen van windstroom bij harde wind in de buurlanden. Dit verstoort weer de gehele stroomlevering en kan in ernstige gevallen de ineenstorting van landelijke netwerken tot gevolg hebben, wat tot veel ruzie kan leiden en al leidt. De Duitse buurlanden zijn uit alle macht bezig zich voor te bereiden op loskoppeling van het Duitse netwerk ter bescherming van eigen netten.

Duitsland wordt nogal eens gezien als gidsland voor windenergie. Het aandeel van windenergie in de totale elektriciteitsconsumptie is daar thans ca 7 % (2012). Dit is dus nog lang niet het streefgetal voor Nederland in 2023, nl. ca 15 %. Het aandeelpercentage van de windstroom is een maat voor het absorptievermogen van de landelijke netten bij incidentele stroomfluctuaties als gevolg van wisselingen van windaanbod. Met andere woorden, ook Nederland zal t.z.t. geconfronteerd kunnen worden met bovengenoemde problemen en instabiele netten. Wel zijn er in Duitsland nog steeds plannen tot verdere uitbreiding van windenergie, maar de oorspronkelijke plannen zijn inmiddels al gehalveerd en verdere verlagingen worden niet uitgesloten. Ook de gevolgen voor de kosten voor netaanpassingen zijn in Duitsland aanzienlijk. Verwacht wordt dat hiervoor ca € 60 miljard op korte termijn extra geïnvesteerd moet worden.

Opslag van elektrische energie

Volgens een onderzoek van de Universiteit Twente moet ons land de komende jaren fors investeren in opslagcapaciteit van windenergie, anders ontstaan door de toename van windmolencapaciteit als gevolg van het energie-akkoord grote problemen zoals in Duitsland. Als enige mogelijkheid die daarvoor wordt aangegeven door de UT is opslag in batterijen. Daarvoor zijn dan enorme hoeveelheden milieu-onvriendelijke batterijen nodig evenals gelijkrichterinstallaties, omvormers enz. Nog niet berekend is wat dat zou gaan kosten, wat de verliezen zijn en wie dergelijke enorme investeringen zou moeten betalen. In het verleden en ook recent zijn diverse oplossingen voor opslag bedacht, waaronder:

• realiseren van een enorm meer met daar omheen zeker 10 – 20 m hoge dijken, bijv. in de NO-polder. Op de dijken kunnen dan windmolens worden geplaatst voor het oppompen van water en onderaan waterturbines voor de elektriciteitslevering (plan Lievense)

• omzetten van wind-elektriciteit in gas door elektrolyse. Dit gas vervolgens weer gebruiken voor stroomopwekking (plan Gasunie)

• de batterijen-optie van de Universiteit Twente

Afgezien van de grote verliezen die met deze ’oplossingen’ gepaard gaan lijkt de uitvoerbaarheid van e.e.a. nogal illusoir en kostbaar.

Conclusie
De enige veilige weg lijkt beperking van de opstelling van windvermogen tot een hoeveelheid elektrische energie die de bestaande netten kunnen absorberen (bijv. ongeveer 5 % landelijk aandeel), dan wel geheel afzien van uitbreiding van windenergie en meer focussen op energiebesparing, waar nog een wereld is te winnen. Kortom, windenergie kost gigantisch veel en levert zeer weinig op.

Resumé totale kosten uitbreiding windmolens

Uitgegaan wordt van een uitbreiding tot ca 10.000 MW windenergie tot 2023, (land + zee)

ca € 6 mld = SDE+ subsidie Rijk en door middel van fiscale maatregelen +)
ca € 15 mld = Nieuwe raming extra kosten NKPW +)
ca € 45 mld = Noodzakelijke investeringen elektriciteitsnetten ++)
p.m. = Investering in opslagcapaciteit
p.m. = Kosten stand-by compensatie centrales

ca € 66 mld totaal

+) te financieren via een opslag op de kWh-prijs voor verbruikers
++) te financieren via een opslag op het transportkostentarief (?)

Hoewel het bovenstaande niet meer dan een globale indicatie is, zal het totaal waarschijnlijk niet veel afwijken van de werkelijkheid. Immers met tegenslagen en onvoorziene als ook bijkomende kosten als onderhoud, compensatie vergoedingen voor de centrales enz. is nog nauwelijks rekening gehouden. Het gaat hier wel om ongeveer ¼ van de rijksbegroting 2014! Hier zullen in de toekomst mogelijkerwijs heel wat bezuinigingen tegenover moeten staan, ook al worden deze kosten over meerdere jaren uitgesmeerd.

TENSLOTTE
Wat opvalt is dat de plannenmakers van het energie-akkoord zich erg eenzijdig hebben opgesteld met betrekking tot de kosten en baten. Vooral de hoge kosten van windenergie en de netgevolgen zijn niet aangeduid of onderbelicht gebleven. Volgens de plannen wordt per 1-1-2016 een subsidie-bijdrage van € 3 miljard in een energiebelastingtarief versleuteld. Dit bedrag moet volgens een recente raming van minister Kamp stijgen tot € 18 mld. Gezien het bovenstaande is dit ongetwijfeld maar een deel van de werkelijke kosten die de gebruikers te wachten staan. Ook het onvermijdelijke om conventionele centrales in stand en rendabel te houden, naast windenergie, wordt het liefst genegeerd. Van belang is duidelijkheid en transparantie van de uitwerkingen van het energie-akkoord. Zoals de zaken er nu voorstaan staat het gehele energie-akkoord al min of meer op losse schroeven door de felle kritiek die daarop is losgebarsten en de gevolgen in andere landen. De met veel idealisme gepropageerde plannen zijn veel te optimistisch, helaas! De werkelijke financiële gevolgen zouden t.z.t. wel eens kunnen leiden tot andermaal een parlementaire enquête. Ook de Europese Commissie heeft zich inmiddels de windenergie-problemen in met name Duitsland aangetrokken en adviseert de nationale regeringen terughoudend te zijn bij het verlenen van subsidies en belastingvoordelen aan vooral particuliere windmolens. Dit in verband met marktverstoringen op de elektriciteitsnetten. Voor de daaruit voortvloeiende kosten draaien de belastingbetalers op. Ongebreidelde subsidiëring van duurzame stroom, waaronder windstroom, moet bovendien in het algemeen worden afgeraden, aldus de Europese Commissie. Ook is meer onderlinge afstemming van een dergelijke subsidiëring binnen de lidstaten dringend gewenst. Binnenkort komt Brussel met wetgeving dienaangaande. Feitelijk is dit een bom onder het Nederlandse energie-akkoord. Ook het werkgelegenheidsargument in het energie-akkoord is feitelijk een holle frase. Indien het energie-akkoord leidt tot zware budgetoverschrijdingen kunnen nieuwe bezuinigingen die daaruit onvermijdelijk voortvloeien wel eens leiden tot afname van werkgelegenheid.

Wegens de te verwachten hoge kosten is een gigantisch Duits-Engels windmolenpark op zee, “Atlantic Array”, definitief afgeblazen!