Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 1
Chris HellingaWetenschappelijk Adviseur Advisor Delft Energy Initiative
Lid stuurgroep Energie KIVI NIRIAwww.energie.tudelft.nlwww.kivisniria.nl/energie
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 2
KIVI NIRIA
TU Delft
1. Rapport (2006-2008): Smart Energy Mix
2. Boekje 2010 : De energievoorziening van Nederland. Vandaag (en morgen) ?
3. Toekomst – Het 3 scenario model
Delft Energy InitiativeEnergy on the CampusEnergy Club
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 3
Een beeld van Nederland op zon, wind en biomassa
• Huidig energiegebruik: hoeveel, waarvoor? • Trends tot 2050
• Groei• Besparing• Systeemveranderingen
• Energiebehoefte in 2050• Aandeel elektriciteit?• Invullen met zon, wind, biomassa + ……
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 4
De inzet van energie is twee maal zo groot als de vraag van de Nederlandse eindgebruikers
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 5
w
www.withouthotair.com
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 6
UraniumWarmte + bio
Steenkool
Aardgas
Aardolie
Elektriciteit
bebouwde omgeving
industrieenergievraag
nationaaltransport
industrieproducten
conversie-verliezen
internationalelucht/
scheepvaart
land-/tuinbouw
%
16
20
12
13
3
20
16
100
2008Per sector
energie afnemers
(49%)
producten(16%)
conversie-verliezen(16%)
internationalelucht- en
scheepvaart(20%)
1. Transport (32%)2. Industrie (29%)3. Bebouwde omgeving (20%)4. Conversieverliezen (16%)5. Land en tuinbouw (3%)
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 7
bebouwde omgeving
industrieenergievraag
nationaaltransport
industrieproducten
conversie-verliezen
internationalelucht/
scheepvaart
land-/tuinbouw
%
16
20
12
13
3
20
16
100
electriciteit
aardgas
warmte + biooverig fossiel
toepassing
apparaten
ruimte- verwarming& tapwater
(<70 C)
functie inzet
2008 2050
39 kWh/p/d
Toekomstige vraag; vb. bebouwde omgeving
energiedrager
elektriciteit
warmte-pompen, enz
ipv gas
Isolatie(-50%
warmte)
13kWh/p/d
systeemverandering
energiedrager
ruimte-verwarming& tapwater
apparaten
IsolatieIsolatie
(-50% verwarming) warmte)
28kWh/p/d
groe
i
besparing
functie
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 8
Belangrijkste aannames
+ 0,68% / yearEn
ergi
evra
ag (P
J)
Groei +0,4% per jaar (=+18% in 2050)
BesparingWarmte bebouwde omgeving -50% Verbrandingsmotoren -20%Tuinbouw -25%Industrie -25%
SysteemveranderingenLaagwaadige warmte (<70C) : elektrisch (warmtepompen, aard- en restwarmte)Licht wegvervoer : elektrisch
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 9
Nu geschikt voor elektrisch
transport17 kWh/p/d
= 60% nationiale transport energie= 25% totale transport energie
Transport per vervoerssegment
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 10
Voortvloeiende ontwikkeling van de energievraagMeer “energie functies” Besparingen Systeem
veranderingen
<- Bebouwde omgeving -50% warmte/m2
<- Industrie: -25%
<- Verbrandingsmotoren -20%
Electric transp.Warmtepompen, xx ->
(biomassa conversie; ->
CCS)
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 11
Toekomstige energiebronnenElectriciteit• Wind: 25% van jaargemiddelde electricitsvraag• Zon-PV: in de zomer de overige elektriciteit
The rest (transportation/feedstock for chemical industry)• Biomass
Monthly solar intensityin London and Edinburgh(source: David MacKay, 2008)
Monthly capacity factor of wind turbines in Germany(source: ISET Wind Energy Measurement Network (2004)
Wind: Factor 2
Zon: Factor 10
=> “winter elektriciteitsgat” (18%) = (hier) fossiel (+CCS) / nuclear
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 12
159 159
Inzet van bronnen 2050
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 13
Elektriciteit
Aardolie
Aardgas (naar eindgebruikers)
Rest
10%Elektriciteit"Biomassa"Verliezen
40%
Grondstoffen
4145 PJ = 193 kWh/p/d 3474 PJ = 160 kWh/p/d
2008 2050Elektriciteit 2050
• absoluut 3* huidige inzet• 30% voor biomassa conversie
• Wind + zon = 82%• Seizoensinvloed:18% uit fossiel/nucleair (16 GW)
• Dit is 75% van huidige centrale opwekkingscapaciteit
Fossiel/nucleair
Inzet elektriciteit
Lucht-/scheepvaart
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 14
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 15
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 16
Conclusies• De inzet van energiedragers in de NL economie is twee maal zo groot
als de afname door eindgebruikers
• In 2050 gebruiken we mogelijk 3 * zoveel elektriciteit als nu
• Wat “slechts” 50% van de nationale vraag naar energiedragers is
• Electriciteit kan (jaargemiddeld) duurzaam in NL worden opgewekt
• (Seizoens) fluctuaties hebben grote invloed op het energiesysteem.Opslag, smart grids, (internationale) uitwisseling zijn belangrijk
• Biomassa zal belangrijk worden (zwaar transport (lucht, water, weg) en grondstoffen. Ook inzetten op directe omzetting zonlicht->brandstoffen, wind/nucleaire scheepvaart, … ?)
• Internationale afhankelijkheid zal blijven
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 17
Energy savings are extremely important ….
To think about …..
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 18
Vergroening chemische industrieBIOMASSA
zetmeel / suiker / lignocellulose
Iso-butanol ethanol
methaan
SNG
Iso-butyleen Ethyleen
Vergas-sing
Innovatie met toegevoegde waarde Building blocks bestaande Chemie
Vergisting AerobicAn-aerobic
anderesuccinic acid
azijn-zuur
melk-zuur
Funct. molecule
n
concerveermid.plastics
synthet. polymere
n lijm
plastics, verdikkings-middelen
Paraxyleen
PET-flessen
Propyleen
kunstmest
methanol
=80% chemische industrie
Plastics, surfactants, wasmiddele
n
Plastics, tapijt
Bioraf-finage
Reforming
Fermentatie en andere processen
glycerol
Ton Runneboom KVIV Antwerpen Feb 10 2011
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 19
Vergroening via ARG-etheenpijpleiding
Ton Runneboom KVIV Antwerpen Feb 10 2011
Lions Club “Naar een duurzame energievoorziening” 9-4-2011| 20
The European Bulk Chemical industry needs Bio- Ethylene