Waterkracht: een duurzame energiebron
Hevige regenval zorgde in de zomer van ’21 voor grote wateroverlast in delen van Duitsland, België en Limburg. Veel bewoners moesten hun huis verlaten en in veiligheid worden gebracht. Het KNMI gaf voor het eerst code rood uit voor regenval en premier Rutte benoemde de gebeurtenis officieel als een ramp. Hieruit bleek maar weer wat de verwoestende kracht van stromend water is.
Waterkracht kun je ook gebruiken voor het opwekken van energie. Energie uit stromend of vallend water noemen we ook wel hydro-elektriciteit. Ook de naam ‘witte steenkool’ komt wel eens voorbij om deze vorm van energie aan te duiden. Doordat bij de opwekking van stroom uit water geen gebruik gemaakt wordt van fossiele brandstoffen, draagt het niet bij aan klimaatverandering.
Een lange geschiedenis
Het gebruik van waterkracht gaat heel ver terug in de tijd. De Romeinen gebruikten al systemen om molens mee aan te drijven en de Egyptenaren gebruikten het voor irrigatie van het land. Ook in Nederland maken we eeuwen lang gebruik van waterkracht. De vele watermolens in ons land zijn daar getuige van. Vandaag de dag drijven waterturbines geen watermolens meer aan, maar wekken stroom op.
Stroom uit water
Stroom opwekken door de kracht van water gebeurt vooral door het benutten van het hoogteverschil in rivieren. Waterkracht leent zich goed voor gebruik in landen waar hoogteverschillen, stuwmeren en snelstromende rivieren zijn. In een land met kleine hoogteverschillen, zoals Nederland, is het daarom minder efficiënt
In Nederland staan zes kleine waterkrachtcentrales, zoals in de stuw in de Lek bij Hagestein en in de Roer bij Roermond.
Stuwdamcentrale
Misschien wel de bekendste en in ieder geval de meest efficiënte manier om de kracht van water te gebruiken is het gebruik van een reservoir of stuwmeer. Hierin zamelt men een grote hoeveelheid water. Op deze wijze creëer je een voorraad energie want omdat het water hoogte heeft, bezit het energiepotentie. Het stuwmeer zorgt voor een groter verval tussen het niveau van het water en de turbine die zich vaak aan de voet van zo’n dam bevindt.
De waterkrachtcentrales bij deze stuwmeren kunnen ook water vanuit een laag gelegen bekken omhoog pompen. Als het gebruik laag is, pompt men het water naar een hoger gelegen stuwmeer. In landen als Zwitserland en Noorwegen is dit de belangrijkste manier om elektriciteit op te slaan.
Getijdenenergie
Er bestaat nog een manier om waterkracht te gebruiken om stroom op te wekken. Met behulp van een ‘getijdencentrale’ kun je uit het getij energie winnen. Daarbij maak je gebruik van het verschil tussen eb en vloed. Het verschil in getijden bedraagt op sommige plaatsen in de wereld vele meters.
Een getijdencentrale werkt eigenlijk volgens hetzelfde principe als een dam in een rivier. Bij vloed wordt het water door een dam tegengehouden. Wanneer de eb inzet, stroomt het water via turbines terug naar zee. Op deze manier kun je energie met behulp van het getij opwekken.
Getijdenenergie is onzichtbaar, onhoorbaar en voorspelbaar. De keerzijde is dat het dus ook maar een keer in de twaalf uur energie levert (bij eb). Getijdenenergie is vooral goed toepasbaar in gebieden waar een groot verschil is tussen eb en vloed.
In 2015 werd de eerste getijdencentrale in Nederland in de Marsdiep bij de kust van Texel gebouwd. Maar door tegenvallende resultaten, technische problemen en gebrek aan geld was deze centrale na vijf jaar weer verdwenen. In de Oosterscheldekering draait sinds 2015 een getijdencentrale met vijf turbines. Na een hoop problemen is deze centrale een jaar geleden weer in gebruik genomen.
Golfslagenergie
Wie wel eens met storm aan de kust heeft gestaan, ziet de enorme kracht van de golven. En die golven zitten vol energie, de zogenaamde golfslagenergie. De golfbewegingen kun je gebruiken voor de productie van duurzame energie.
Hoewel golfslag een belangrijke bron van duurzame energie is, blijkt de winning in de praktijk vooralsnog lastig. Toch zijn er de afgelopen jaren stappen gezet om de energie uit golven om te zetten in energie.
In 2019 startte er voor de kust van Texel een pilot met het winnen van energie uit golfslag met een drijver, qua techniek vergelijkbaar met de oude watermolen. Dit soort systemen moet zware stormen op zee trotseren en bestand zijn tegen corrosie door het zoute zeewater. Dat brengt aanzienlijke kosten met zich mee.
Is jouw groene stroom wel écht groen?
Niet alle groene stroom is écht groen. Met de groene stroom checker controleer je snel & makkelijk waar jouw stroom vandaan komt!
Ontdek snel waar jouw groene stroom vandaan komt!
Effecten op de natuur
Elke door de mens gemaakte constructie heeft impact op de omgeving, dus ook een stuwmeer, waterkracht-, golfslag- of getijdencentrale. De enorme waterkrachtcentrales in Noorwegen en de Alpenlanden vormen een belangrijke verstoring van ecosystemen.
Door de bouw van waterkrachtcentrales kunnen vissoorten verdwijnen of worden ze vermalen door de bladen van de turbine. Trekkende soorten, zoals zalm en paling, kunnen niet langs de centrales komen. Visgeleidingssystemen zoals goten, buizen en vistrappen kunnen dan bijdragen om de vissterfte te verminderen.
Een groot stuwmeer is ook niet zonder risico. Ondanks beveiliging zijn er diverse ongelukken met stuwdammen geweest en aardbevingen vormen een voortdurend risico. Een stuwmeer kan ook een aanwinst betekenen. Je kunt het water gebruiken voor recreatie en irrigatie.
Waterkracht in Nederland
Hoewel de potentie voor waterkracht wereldwijd dus enorm is, wekken we in waterrijk Nederland maar ongeveer 0,2 procent van de groene stroom op met behulp van de kracht van water. In Nederland missen we nu eenmaal grote hoogteverschillen.
Het lage verval en de geringe elektriciteitsopbrengst in vergelijking met zonne- en windenergie is dan ook de reden waarom er in Nederland maar zes waterkrachtcentrales staan. Vergeleken met energie uit zon en wind blijft waterkracht vooralsnog een zeer kleine speler op het gebied van duurzame, groene stroom.
Waarom is groene stroom goed voor het klimaat?
Duurzaam opgewekte stroom, zoals via een waterkrachtcentrale, noemen we ook wel groene stroom. Groene stroom is elektriciteit die is opgewekt uit duurzame bronnen zoals waterkracht, wind, zon en biomassa. Doordat bij de opwekking van stroom uit deze bronnen geen gebruik gemaakt wordt van fossiele brandstoffen (zoals aardgas en kolen), draagt het niet bij aan klimaatverandering.
Wil je meehelpen aan meer groene stroom in Nederland, kies dan voor Nederlandse groene stroom. Alleen dan draag je eraan bij dat het aanbod van duurzame energie in ons land groeit. Zo hoeven we steeds minder gebruik te maken van kolen of aardgas. En zijn we minder afhankelijk van anderen, Rusland in dit geval. Met onze Groene stroom checker controleer je heel snel waar jouw groene stroom vandaan komt.
