Gastles school klas Wie zijn wij Naam Opleiding

Gastles [school] [klas]

Wie zijn wij? [Naam] • [Opleiding] • [Passies]

Stellingen 1) Wie van jullie vindt duurzaamheid een belangrijk iets voor de samenleving? 2) Wie is er zelf soms bezig met keuzes om “duurzaam” te zijn? 3) Wie weet er al precies hoe en met welke technologieën we een energietransitie zouden kunnen laten slagen?

Wat gaan we vandaag doen? • • • Waarom duurzame energie? Wat is (duurzame) energie? Kahoot quiz Inleiding in zonne-energie Prijs van zonne-energie Hoeveel zonne-energie er beschikbaar? Hoeveel gebruiken we al? Uitdagingen zonne-energie Stellingen

Waarom duurzame energie?

Klimaatverandering

CO 2 concentratie in de lucht Sceptici: Het veranderen van de CO 2 concentratie is van alle tijden, binnenkort zal deze vanzelf weer dalen.

Gebruik fossiele brandstoffen

Is dit belangrijk? • CO 2 is een broeikasgas dat warmte vasthoudt • Opwarming van de aarde • Extreem weer, stijgende zeespiegel, biodiversiteit, etc.

Broeikasgasuitstoot per sector 31% Elektriciteit en warmte 24% Landbouw 10% Energie overig 21% Industrie 14% Transport

Broeikasgasuitstoot per sector 24% Landbouw 76% Energie

Klimaatprobleem = Energieprobleem

Inleiding in zonne-energie

Welke soorten zonne-energie zijn er? Zonneboilers Opwarmen water Zonnetoren Fotovoltaïsch Opwarmen gesmolten Direct omzetten zonlicht in zout met spiegels elektriciteit Geconcentreerd Licht concentreren op water of PV-zonnecel

Welke soorten zonne-energie zijn er? Grootste marktaandeel! Zonneboilers Opwarmen water Zonnetoren Fotovoltaïsch Opwarmen gesmolten Direct omzetten zonlicht in zout met spiegels elektriciteit Geconcentreerd Licht concentreren op water of PV-zonnecel

Werking fotovoltaïsche zonne-energie (PV) 1. 2. 3. 4. 5. Absorptie foton (lichtdeeltje) leidt tot vrij elektron Normaal zou dit elektron terugvallen in de lege plek die het achterlaat In een PV-zonnecel wordt dit vrije elektron gescheiden van de lege plek De elektronen gaan terug naar de lege plek via een stroomdraadje Elektriciteit!

De prijs van zonne-energie

CO 2 UITSTOOT BIJ OPWEK ELEKTRICITEIT Kolen Gas Wind op zee Wind op land Zonnepark Zon op dak 12 11 48 41 Kernenergie 820 490 12

KOSTEN ELEKTRICITEIT IN DUITSLAND (2018) Kolen Gas Wind op zee Wind op land Zonnepark Zon op dak € 0, 11 € 0, 09 € 0, 07 € 0, 06 € 0, 05 Kernenergie € 0, 10

Kosten zonne-energie • Steile prijsdaling zonnepanelen • Reden: productie in steeds grotere hoeveelheden • Prijzen dalen nog steeds!

KOSTEN ELEKTRICITEIT IN DUITSLAND (2018) Kolen Gas Wind op zee Wind op land Zonnepark Zon op dak € 0, 11 € 0, 09 Kernenergie € 0, 10 € 0, 07 € 0, 06 Record wereldwijd: € 0, 016 in Abu Dhabi, 2017

KOSTEN VOOR JE EIGEN DAK? • Je ouders willen op hun dak zonnepanelen plaatsen die aan de gehele elektriciteitsvraag van het jaar (3600 k. Wh) voldoen. • In Nederland wekt een zonnepaneel van 1 m 2 gemiddeld 200 k. Wh per jaar op. • De prijs per zonnepaneel (1 m 2) is € 65, -. • Hoeveel kost het om het hele huis te voorzien van stroom? • Antwoord: 3600 k. Wh / 200 k. Wh = 18 panelen ? • 18 * € 65 = € 1170, s e l l a Is dat Totaal: ~€ 5000. Extra kosten voor: + installatie + elektrische componenten + bekabeling

Hoeveel zonne-energie is er beschikbaar?

Hoeveel zonne-energie valt er op de aarde? • • • De aarde ontvangt 1. 7· 1018 W aan zonne-energieinstraling. Hoeveel energie is dit per jaar (in Wh)? Antwoord: E= 1. 7 · 1018 W · 24 uur · 365 = 1. 49 · 1022 Wh Wereldwijde jaarlijkse energieverbruik: 1. 13 · 1017 Wh

Locatie maakt veel uit ~2 x zo veel zonne-energie beschikbaar in de Sahara als in Nederland!

Zonnepark in de Sahara

Zonnepark in de Sahara • Ruim voldoende oppervlakte in de Sahara! • Maar… • De energie moet nog wel vervoerd worden • Afhankelijkheid van aanvoer vanuit Noord_-Afrika • Meer waarschijnlijk: zonneparken verspreiden over continenten

Hoeveel zonne-energie gebruiken we momenteel?

Energie-opwekking wereldwijd Zonne-energie (0. 7%) Biomassa (4. 5%) Waterkracht (2. 5%) Wind (0. 9%) Anders (91. 3%)

Uitdagingen

1. Dag-nacht verschil

2. Fluctuaties door weersomstandigheden Weersomstandigheden (wolken)

3. Effect van de seizoenen ~10 x zoveel zonne-energie in de zomer

Problemen 1. ‘s Nachts geen opwek zonne-energie, wel energieverbruik 2. Instabiel elektriciteitsnetwerk door fluctuaties zonne-energie 3. Weinig zonne-energie in de winter

Problemen 1. ‘s Nachts geen opwek zonne-energie, wel energieverbruik 2. Fluctuaties in opbrengst van zonne-energie zorgen voor instabiliteit in het elektriciteitsnetwerk 3. Te weinig opwek elektriciteit in de winter

Oplossingen • Flexibele energievraag waar dat kan • Internationaal elektriciteitsnet • Combineren met andere vormen van duurzame energie

Oplossingen • • Opslag van energie Meestal wordt dit gedaan met batterijen Batterijen zijn erg duur Betaalbare energie-opslag is dé uitdaging van het moment

Belangrijkste punten om te onthouden

Onthouden: • • • Er is enorm veel zonne-energie beschikbaar. Op zonnige locaties is zonne-energie de goedkoopste vorm van energie (en de kosten dalen nog steeds hard!) Maar, bij grootschalige toepassing zonne-energie: - Instabiliteit in het elektriciteitsnet door fluctuaties - ‘s nachts en in de winter tekort aan opbrengst energie - Opslag is momenteel nog erg duur

Hoe denken jullie over zonne-energie? Over de streep stellingen

Stelling 1: “Nederland moet investeren in een grootschalig zonneenergieproject in de Sahara. ” VOOR TEGEN

Stelling 2: “Op nieuw gebouwde huizen in Nederland moeten verplicht zonnepanelen geïnstalleerd worden. ” VOOR TEGEN

Bedankt voor de aandacht! Zijn er nog vragen?