Alternatieve energiebronnen – verstandig gebruik van zonne-energie, windenergie en waterkracht

Het opwekken van energie is een taak die essentieel is voor het overleven van de mens. Geen van onze moderne technologieën zou functioneren zonder energie. Om de energievoorziening ook in de toekomst veilig te stellen, wordt steeds meer de nadruk gelegd op hernieuwbare energiebronnen. In het belang van het milieu, maar ook in het belang van de mensen, is dit type energieproductie waarschijnlijk de toekomst.

Alternatieve energiebronnen – soorten, taken en hun belang

Tot dusver werd energie in de EU hoofdzakelijk opgewekt met fossiele brandstoffen, zoals steenkool of aardolie, en in mindere mate met kernenergie. Alternatieve energiebronnen, zoals zonne-energie, waterkracht of windenergie, hebben tot dusver een eerder ondergeschikte rol gespeeld. Toch zijn deze hernieuwbare energiebronnen de toekomst. Wat zijn hun taken, wat zijn de verschillende soorten en waarom is het zo belangrijk om alternatieve energiebronnen te gebruiken voor de opwekking van energie?

• Sleutelfactor1 – alternatieve energiebronnen zijn de toekomst van de energieproductie en moeten in de komende jaren verder worden bevorderd en verbeterd
• Kernfact 2 – Fossiele brandstoffen raken langzaam op en zullen vroeg of laat uitgeput raken en niet meer bruikbaar zijn

Alternatieve energiebronnen – waarom zijn zij zo belangrijk?

Het opwekken van energie met behulp van nucleaire brandstoffen heeft veel meer nadelen dan voordelen. Het nucleaire afval dat ontstaat bij de opwekking van energie kan nog met geen enkele technologie worden omgezet in een ecologisch veilige vorm. Het afval zal dus altijd een belasting voor het milieu blijven. Het risico van kerncentrales en opslagplaatsen voor kernafval is dus te groot en gaat bovendien gepaard met uiterst nadelige gevolgen bij het vrijkomen van grote hoeveelheden radioactief materiaal.

Maar fossiele brandstoffen hebben ook een aantal nadelen. Het meest verwoestend is waarschijnlijk de slechte invloed op het milieu. De verbranding van kolen, olie en gas veroorzaakt CO2-emissies waarvan bewezen is dat ze het broeikaseffect versterken. De gevolgen zijn natuurrampen en een gestaag voortschrijdende klimaatverandering. Maar ook veiligheidsaspecten zijn direct herkenbaar in het olietijdperk met de permanente oliecrises en de Golfcrisis. De door de olie veroorzaakte economische risico’s hebben een directe invloed op de wereldeconomie en veroorzaken regelmatig economische crises. Maar de meest doorslaggevende reden waarom fossiele brandstoffen niet de toekomst van de energieproductie zijn, is de tijdspanne van de brandstoffen. Ze zijn niet hernieuwbaar en zullen binnen afzienbare tijd opraken. Eerst olie, dan aardgas en tenslotte steenkool. Vroeg of laat zullen de fossiele brandstoffen opgebruikt zijn en niet langer een energiebron kunnen vormen.

De oplossing moet daarom worden gezocht in hernieuwbare energiebronnen, die niet alleen milieuvriendelijk zijn, maar ook eeuwig hernieuwbaar en dus niet kunnen worden verbruikt. Zonne-energie (water, biomassa, wind, thermische zonne-energie en fotovoltaïsche energie) biedt dus vele voordelen. Er zijn gesloten kringlopen, CO2 wordt gespaard en alternatieve energieën stijgen ook in termen van de nationale economie. Verbruikers van duurzame energie zijn niet alleen onafhankelijk van grote energieconcerns, maar creëren ook nieuwe banen in eigen land en realiseren positieve effecten op de betalingsbalans en acties. Ook het milieu dankt ons, want na tientallen jaren van schade met CO2-uitstoot en nucleaire brandstoffen, vallen we terug op de basis van de natuur en putten we de gegeven mogelijkheden uit.

Hernieuwbare energiebronnen – waterkracht als energieleverancier

Het opwekken van energie uit waterkracht is een methode die tot dusver niet erg gangbaar is. Toch zijn er enkele voordelen verbonden aan het gebruik van energie uit deze hernieuwbare bron. De energieomzetting gebeurt hier met een zeer hoog rendement, wat betekent dat een hoog percentage van de gebruikte energie in elektriciteit kan worden omgezet. Bovendien komen bij de opwekking van energie uit waterkracht geen verontreinigende stoffen vrij en wordt het milieu dus niet geschaad, en ook de afvalwarmte is zeer gering.

Het gebruik van deze alternatieve energiebronnen wordt dus steeds beter en breidt zich steeds verder uit, voor zover zij economisch haalbaar en te rechtvaardigen zijn. Want ook hier komt een nadeel naar voren. De bouw van een waterkrachtcentrale verstoort gewoonlijk het ecologisch evenwicht van de waterloop, dat zeer gevoelig is. De planning van een dergelijke installatie is dan ook niet noodzakelijk gemakkelijk en vereist een grote deskundigheid en een zekere ecologische oriëntatie.

Waterkrachtcentrales maken gebruik van de gradiënt van een waterlichaam, meestal een rivier. Het stromende water wordt uit de natuurlijke rivierbedding gehaald en via buizen of kanalen naar een turbine geleid. Het water laat de turbine draaien. De rotatie wekt elektriciteit op, die door een generator in bruikbare energie wordt omgezet.

Hernieuwbare energiebronnen – windenergie als energieleverancier

Energie kan ook worden opgewekt uit windenergie. Maar daarvoor moet de wind een zekere kracht hebben. De wind is meestal sterker in kustgebieden, en daarom worden hier meer windmolenparken gebouwd. Off-shore windparken, die in zee bij de kust worden gebouwd, maken ook gebruik van deze hoge windsnelheden. Wind heeft een snelheid van vier tot vijf meter per seconde nodig om zinvol voor energieopwekking te worden gebruikt.

Er worden verschillende windturbines gebruikt om energie uit wind op te wekken. Aan de ene kant zijn er windturbines met 12 tot 24 wieken. Deze worden meestal gebruikt voor direct mechanisch energiegebruik, bijvoorbeeld om waterpompen aan te drijven. De bekendste zijn echter de windturbines met twee of drie wieken, die vaak te zien zijn in velden of aan de kust. Zij wekken gelijkstroom op door rotatie en een constante snelheid via een generator. De rotorbladen zijn speciaal ontworpen om alle omstandigheden te weerstaan en toch doeltreffend te werken.

Hernieuwbare energiebronnen – zonne-energie als energieleverancier

Zonne-energie is waarschijnlijk de meest wijdverbreide hernieuwbare energiebron tot op heden. Zonnecellen komen steeds weer terug, zowel in de vorm van zonne-installaties op daken van huizen als in de vorm van zonneparken op open terreinen. Zonnecellen vangen de energie van de zon op en zetten die om in bruikbare energie. In het algemeen wordt hier onderscheid gemaakt tussen zonnesystemen en fotovoltaïsche systemen.

Zonnesystemen gebruiken de energie van de zon en zetten die om in bruikbare warmte. Een zonnesysteem kan dus worden gebruikt om bijvoorbeeld verwarmingssystemen in huis te laten werken. Daartoe worden huizen speciaal zo gepland dat de zon zoveel mogelijk bijdraagt tot de verwarming van het huis.

Fotovoltaïsche energie daarentegen maakt gebruik van de energie van de zon om deze om te zetten in elektriciteit. Daartoe worden ook fotovoltaïsche systemen op het dak geïnstalleerd, die de energie van de zon kunnen opvangen en omzetten in bruikbare energie voor het huishouden. Dit kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken in huis en om machines te laten draaien.

Het is het meest zinvol om beide systemen in combinatie te gebruiken, aangezien het huishouden dan niet meer afhankelijk is van grote energiebedrijven en alle energie voor de eigen woning zelf wordt opgewekt. De voordelen zijn enorm en het milieu wordt door dergelijke woningen in hoge mate beschermd. Voor een optimaal gebruik van zonne-energie moet aan een aantal voorwaarden worden voldaan, maar de voordelen compenseren dit. Leer meer over zonne-energie en het gebruik van hernieuwbare energie in onze grote gids over fotovoltaïsche energie!