Na bijna 10 jaar neemt lector Jacob van Berkel afscheid van de HZ. Hij begon op 1 februari 2016 als kwartiermaker voor een lectoraat gericht op de ontwikkeling van getijdenenergie. Met het voortschrijdende inzicht dat getijdenenergie voor Zeeland slechts een klein gedeelte van de duurzame energieopwekking kan uitmaken werd het onderzoek van het lectoraat verbreed naar duurzame energie in de Delta, oftewel Deltapower. Het lectoraat is nu volgroeid. Jacob van Berkel gaat met pensioen en draagt het lectoraat over aan zijn opvolger, Edwin Tazelaar.
Eugène de Kok, redacteur HZ Discovery
Op 9 oktober hield Jacob van Berkel zijn afscheidsrede in het Discovery café. Hij gebruikte de mogelijkheid om zijn visie op een duurzame wereld uit te dragen. Dat de mensheid over dient te schakelen naar een duurzame manier van handelen, produceren en leven is voor Van Berkel evident. “En het is niet iets nieuws, hè. De definitie van Brundtland, alweer ruim veertig jaar oud, is nog steeds mijn uitgangspunt. En zelfs tegen klimaatverandering werd al meer dan een eeuw geleden gewaarschuwd.” In zijn afscheidsrede op 9 oktober liet hij een foto van een dampende kolencentrale zien met daaronder een uitleg dat de uitstoot een opwarming kan veroorzaken. De foto is gemaakt in 1912…
Vier duurzame dilemma's van de energietransitie
In zijn rede behandelde Jacob van Berkel de energietransitie aan de hand van de onderstaande vier dilemma’s.
Dilemma 1: zijn we energieslaven of verslaafd aan energie?
Volgens Jacob van Berkel hebben de meeste mensen geen idee hoeveel energie een gemiddeld persoon gebruikt. Om dat duidelijk te maken gebruikt hij het beeld van een mens die dat voor ons zou moeten opwekken, een energieslaaf. “Uitgaande dat een mens ongeveer 200 Watt kan opwekken en we per persoon 3600 Watt gebruiken, hebben we dus 18 energieslaven per persoon nodig die 24 uur per dag voor ons werken. Dat is heel veel energie en dat realiseren de meeste mensen zich niet.” Omdat we onze energie niet zelf kunnen opwekken, wat in vroeger tijden wel gebeurde, halen we haar ergens anders vandaan in de vorm van fossiele energie. Van Berkel: “De kosten worden op anderen afgewenteld. Daar zijn we in Nederland erg goed in. We importeren olie en gas, halen de energie eruit en lozen het afval in de atmosfeer.” Het systeem van de aarde is niet in staat die afvalstoffen te verwerken.
De conclusie is dat we met ons allen energieverslaafd zijn en dat we tegen de grenzen van de aarde aanlopen. Dat moet dus anders. Hoe? Jacob van Berkel benadrukt het belang van energiebesparing als eerste maatregel. “Want wat je niet gebruikt hoef je ook niet op te wekken. En in de tweede plaats door het gebruiken van duurzame energie.” Maar kan dat wel en hebben we daar de ruimte voor? Dat komt aan de orde bij dilemma 3, maar laten we eerst kijken wat nu eigenlijk duurzaam is.
Dilemma 2: Wat is duurzaam en wat niet?
Om te bepalen wat duurzame energie is en wat niet, kijkt Van Berkel naar de entropie, een begrip uit de natuurkunde. Entropie is de mate van wanorde in een systeem. Voor duurzaamheid moet de door mensen veroorzaakte entropiestijging nul blijven. Als je een molecuul aardolie verbrandt, dus omzet in een aantal moleculen CO2 en water, dan verhoog je de entropie. Deze benadering lijkt omslachtig en nodeloos ingewikkeld, maar ze maakt het mogelijk om een duidelijke richting aan te brengen. Van Berkel: “Als je kijkt naar entropie dan valt alles af wat je uit de aarde haalt. Fossiele brandstoffen uiteraard, maar ook kernenergie en zelfs aardwarmte. Het enige dat overblijft is energie uit zon, en daarvan afgeleide bronnen als wind en water. Mits, en nu komt het, de middelen waarmee je de energie opwekt ook helemaal herbruikbaar zijn. Die mogen namelijk ook niet de entropie vergroten. Maar dat is goed mogelijk. Het is een strenge definitie, maar wel duidelijk.”
En wat is dan op dit moment de meest duurzame energie: zon, wind of water, gelet op het hergebruiken van de materialen? “Zonnepanelen kunnen al voor 90-95% worden hergebruikt, alleen gebeurt dat nog lang niet overal. Bij windturbines is er een probleem met de wieken die gemaakt zijn van kunststofcomposieten. Die worden nu begraven en dat is natuurlijk niet duurzaam. Waterkracht is vrij duurzaam, de turbines zijn van staal en kunnen helemaal gerecycled worden, maar de dammen van beton zijn dat niet en daarbij komt dat ze voor de waterecologie flink nadelig zijn.”
Dilemma 3: Gebruiken we de schaarse ruimte vooral voor voedsel of voor energie?
Wat voor energie geldt speelt ook bij voedsel. Een groot deel van het voedsel dat we in Nederland importeren gaat naar dieren, die we opkweken in een zeer inefficiënte keten, waarbij het afval in de vorm van nutriënten (lees: mest) hier achterblijft. Ook dit kan en moet duurzamer volgens Jacob van Berkel. “Als je gaat kijken wat ieder mens als basis nodig heeft om van te leven is dat ongeveer 2000 kcal per dag. Als je dat produceert in de vorm van dierlijke producten (vlees, melk, kaas) dan heb je ongeveer 13.000 m2 nodig, een hele lap grond. Maar voor een volledig plantaardig dieet heb je aan ongeveer 400 m2 voldoende.” Voor duurzame energie is slechts iets van 200 m2 nodig, heeft Van Berkel berekend.
Het kan dus, is zijn conclusie. “Het is flauwekul om te zeggen dat er geen ruimte is voor zonneweides of windmolens.” Het punt is dat we nu op te grote voet leven. Van Berkel: “Door alles wat we nu consumeren en om de afvalstoffen te verwerken is een oppervlakte nodig van tweeëneenhalf keer Nederland. De oplossing ligt in het veranderen van ons consumptiepatroon.”
Dilemma 4: Energietransport, in moleculen of elektronen?
Oké, we moeten dus al ons energieverbruik verduurzamen. Dat betekent overstappen naar elektriciteit uit wind, zon en water. Dat kan technisch prima, maar er is een praktisch bezwaar en dat is de capaciteit van het stroomnet. Van Berkel: “Op dit moment maakt elektriciteit 20% uit van het totale energieverbruik. Dat betekent dat het net vijf keer zo zwaar moet worden, terwijl we nu al problemen hebben met de levering. Dat zie ik daarom voorlopig niet gebeuren.” Waterstof biedt dan een alternatief en kan door het bestaande aardgasnet worden getransporteerd voor verwarming, elektriciteit en grondstoffen voor de industrie. De overstap van aardgas naar waterstof is goed te doen volgens Van Berkel. “We hebben al een keer zoiets gehad toen we overstapten van stadsgas naar aardgas. In een periode van acht jaar zijn toen alle leidingen vervangen en de apparaten omgebouwd.”
Een bijkomend voordeel van grootschalige opwekking van waterstof is opslag van energie. “Er zijn periodes, bijvoorbeeld rondom de jaarwisseling waarbij het niet waait en er ook geen zon is. ‘Dunkelflaute’ heet het in het Duits. Opslag van waterstof is een manier om die periodes te overbruggen waarin geen energie uit wind of zon wordt opgewekt. In de VS zijn grote holtes in voormalige zoutmijnen waarin waterstof wordt opgeslagen. In Nederland zouden we dat ook kunnen doen.”
Tot slot
Hoewel energie en klimaat minder luid klinken in de maatschappelijke discussie dan een paar jaar geleden en bijvoorbeeld ook geen kernthema’s zijn bij de komende verkiezingen blijft Jacob van Berkel optimistisch. “Weet je,” zegt hij laconiek, “energie uit wind en zon zijn door de recente ontwikkelingen zo goedkoop geworden dat er geen ontkomen meer aan is.” De nieuwe plannen met kernenergie in Zeeland bekijkt hij kritisch, zeker als het om duurzaamheid, bouwtijd en kosten gaat. “Als de reactoren veel duurder uitvallen dan gedacht, wordt de rekening bij de maatschappij, dus bij ons gelegd.” Over de rol van de HZ hierin is hij duidelijk. “Ik vind dat we daar wel iets over mogen vinden. Dat wil niet zeggen dat we niets met kernenergie moeten doen, want als de nieuwe reactoren er komen dan is het de taak van de HZ om daarvoor mensen op te leiden.”
Voor echte duurzaamheid moeten we het volgens Jacob van Berkel echter hebben van de zon (wind en water); die bron is gratis, en schijnt al voor iedereen!
Over Jacob van Berkel
Jacob van Berkel heeft ruim tien jaar gewerkt als lector Delta Power op de HZ. In die periode heeft hij op geheel eigen wijze vormgegeven aan het lectoraat.
In het begin richtte hij zich vooral op het thema energie uit water. Vanwege de vragen in de maatschappij en het energiepotentieel besloot hij al snel breder te kijken naar het Zeeuwse energiesysteem, met aspecten zoals netcongestie, groene waterstof en duurzame warmte voor de gebouwde omgeving.
Jacob heeft altijd in deeltijd gewerkt aan de HZ. Hij was en is daarnaast ondernemer. Hij adviseert bedrijven, overheden en onderzoeksinstellingen op het gebied van duurzame energietechnologie.