Honderd procent hernieuwbaar, maar waar?

De lentevuurspin is een mooi beestje. Volgens sommigen is het zelfs ‘de mooiste spin van Europa’. Natuurliefhebbers waren dan ook niet te spreken over de plannen om een gigantisch zonnepark neer te poten, uitgerekend op de enige plaats in België waar de spin zich thuisvoelt. Toch draait sinds vorig jaar het Kristal Solar Park bij Lommel – goed voor ruim driehonderdduizend zonnepanelen op een oppervlakte van zo’n tweehonderd voetbalvelden – op volle toeren. Ontwikkelaars en natuurverenigingen zijn ervoor tot een overeenkomst gekomen: een deel van het terrein kon worden gevrijwaard, en honderden spinnetjes werden naar veiliger oorden verhuisd. 

Het zal niet de laatste keer zijn dat groen en groene energie op gespannen voet met elkaar staan. Tegen 2030 moet bijna een derde van het Europese energieverbruik uit hernieuwbare bronnen komen. Als we de uitstoot van broeikasgassen met 80 tot 95 procent willen terugdringen, moet dat aandeel tegen 2050 nog eens verdubbelen. Critici vrezen dat die energietransitie veel ruimte zal opslorpen en ten koste zal gaan van de biodiversiteit. Want waar gaan we al die zonneparken, windmolens en energiegewassen neerpoten? En kunnen we dat op zo’n manier doen dat de impact op natuur beperkt blijft?

In zijn boek Power Density rekent de gerenommeerde energie-expert Vaclav Smil voor dat de vermogensdichtheid van biomassa, wind en zon respectievelijk ongeveer 0,5, 1,5 en 10 watt per vierkante meter bedraagt. Voor steenkool, gas en kernenergie ligt de dichtheid honderd tot een paar duizend keer hoger. De precieze cijfers verschillen soms van studie tot studie, en zijn afhankelijk van technologische evoluties. Maar zoveel staat vast: om over te schakelen op een energievoorziening die quasi volledig op hernieuwbare bronnen draait, hebben we honderden tot duizenden keren meer ruimte nodig dan vandaag.

Om de totale Vlaamse energievraag enkel te dekken met zon, wind of biomassa, zouden we volgens een rapport van de Vlaamse overheid respectievelijk ruim 20, 70 en 300 procent van het landoppervlak nodig hebben. Natuurlijk zijn die scenario’s onzinnig – niemand pleit ervoor om exclusief op één hernieuwbare bron in te zetten. Ze maken de uitdaging wel aanschouwelijk. 

Hoeveel ruimte zouden we nodig hebben voor een combinatie van energiebronnen? Experts van het Europese Joint Research Centre (JRC) berekenden dat we de volledige elektriciteitsvraag kunnen dekken door 1 procent van het Europese landoppervlak met zonnepanelen te bedekken. Eén procent van het landoppervlak komt overeen met 45.000 vierkante kilometer, of anderhalf keer België. Met 3 procent van het land voor zonneparken en tot 15 procent voor windparken zouden we in de volledige huidige Europese energievraag kunnen voorzien. In dat geval zou ook de energievraag voor verwarming en transport grotendeels met elektriciteit moeten worden gedekt. 

De studie schat ook het potentieel van biomassa in. De onderzoekers gaan uit van beperkte teelt van energiegewassen op vrijgekomen landbouwgronden in Oost-Europa, en vermijden problematische toepassingen zoals het gebruik van voedselgewassen. Op die manier zouden we 10 procent van de Europese energievraag kunnen dekken. 

De oppervlakte die nodig is voor zonneparken is een Europees gemiddelde. Op hogere breedtegraden zal meer plaats nodig zijn, in het zuiden minder. ‘Een zonnepark in België produceert gemiddeld 35 procent minder elektriciteit dan een park in Spanje’, zegt Wouter Nijs van het JRC, die aan de studie meewerkte. De schatting houdt wel geen rekening met zonnepanelen op daken die geen extra ruimte innemen. ‘Daarmee zouden we ongeveer 30 procent van de elektriciteitsvraag kunnen dekken’, zegt Nijs. 

‘Zelfs als we die geschikte dakoppervlakte maximaal benutten, hebben we nog altijd 2,7 procent van het land nodig voor zonneparken’, zegt Nijs. Die oppervlakte kan wel nog afnemen door panelen anders te oriënteren. Doorgaans staan die op het zuiden gericht, en moet er tussen de rijen panelen voldoende afstand zijn om efficiëntieverlies door schaduw te voorkomen. ‘Door de panelen paarsgewijs op het oosten en westen te richten, kunnen ze dichter bij elkaar staan. Als we daarenboven efficiëntere panelen gebruiken, heb je in theorie slechts de helft van de ruimte nodig.’ 

In Vlaanderen loopt het met de opmars van zonneparken voorlopig niet zo’n vaart, maar in Nederland worden ze al geregeld op voormalige landbouwgrond geïnstalleerd. ‘Je kan als boer vandaag meer verdienen met een zonnepark op je land dan met eender welke teelt’, weet Friso Van der Zee, die aan Wageningen Universiteit de impact van zonneparken op de biodiversiteit bestudeert. 

Komt zo’n zonnepark in de plaats van intensieve landbouw, dan kan dat de biodiversiteit ten goede komen. Zeker wanneer je niet zomaar wat zonnepanelen neerzet, maar specifiek aandacht besteedt aan natuurontwikkeling. Bijvoorbeeld door de vegetatie te maaien en af te voeren en zo bemeste bodems te verarmen en geschikter te maken voor wilde planten. Of door interessante soortenmengsels in te zaaien. ‘Daar hebben de ontwikkelaars van zonneparken helaas weinig kaas van gegeten’, zegt Van der Zee. ‘De lat mag wat dat betreft best wat hoger.’

Dat de biodiversiteit er in sommige zonneparken op vooruit gaat in vergelijking met de vroegere landbouwbestemming, stemt niet iedereen even vrolijk. In het opinieblad Vrij Nederland waarschuwt journalist Hidde Boersma dat we ons niet moeten laten misleiden door ‘mooie praatjes’ over ‘bloemen tussen de zonnepanelen.’ 

Boersma rekent zichzelf tot de ecomodernisten, die er onder meer voor pleiten dat de ruimte voor menselijke activiteiten zo sterk mogelijk wordt geconcentreerd. Zo komt er meer plaats vrij voor natuur. Voor de ecomodernisten is de ruimte die hernieuwbare energie in beslag neemt één van de redenen om kernenergie te behouden in de mix. ‘Een beetje extra biodiversiteit in een zonnepark weegt niet op tegen alle ruimte die je ervoor moet gebruiken’, aldus Boersma. Hij wijst erop dat landbouwgrond in gebruik nemen voor energieproductie onherroepelijk leidt tot compensatie elders. 

Of extra biodiversiteit hier wordt tenietgedaan door veel grotere verliezen elders, is volgens Van der Zee nog maar de vraag. Het hangt ook af van de schaal waarop je dat bekijkt, denkt hij. ‘Bij ons zullen er geen natuurgebieden worden opgeofferd voor landbouw. Als er aan de andere kant van de wereld regenwoud zou verdwijnen ter compensatie van onze zonneparken, zou dat natuurlijk een verlies zijn. Maar ook dat is geen uitgemaakte zaak. Als we erin slagen ons landbouwsysteem te veranderen en minder vlees te eten, komt er veel ruimte vrij.’

Over die bijkomende biodiversiteit moeten we bovendien niet denigrerend doen, vindt Van der Zee. ‘Juist in ons intensieve landbouwgebied is de achteruitgang het grootst. Goed aangelegde en beheerde zonneparken kunnen bijdragen tot het herstel van biodiversiteit op het platteland.’

In het dorpje Babberich, in het Nederlandse Gelderland, teelt fruitkweker Piet Albers een deel van zijn frambozen onder een dak van zonnepanelen. Onderzoekers van het Duitse Fraunhofer Institüt experimenteren al enkele jaren met een combinatie van aardappelteelt en zonnepanelen. Ook aan Wageningen Universiteit en de KU Leuven loopt onderzoek naar zogeheten ‘agrophotovoltaics’. ‘Het voordeel is dat je dan je land twee keer kan gebruiken’, zegt Bram Van de Poel, die het Leuvense onderzoek leidt. 

De uitdaging bestaat erin een mooie elektriciteitsproductie te realiseren met minimaal opbrengstverlies, of zelfs een opbrengststijging. ‘Sommige gewassen zijn gebaat bij de bescherming door zonnepanelen’, zegt Van de Poel. ‘Ze bieden schaduw en bescherming tegen hevige neerslag. Door de uitgestraalde aardwarmte tegen te houden, kunnen ze voor een gunstig microklimaat zorgen.’

De Duitse onderzoekers haalden in de hete zomer van 2018 dankzij de beschaduwing iets meer aardappelen van hun proefveld. Uit kleinschalige experimenten in Leuven blijkt dat je bij spinazieteelt tot een kwart van de oppervlakte met zonnepanelen kan bedekken, zonder opbrengst- of kwaliteitsverlies. In de loop van dit jaar hopen Van de Poel en zijn collega’s te kunnen starten met onderzoek in grote proefvelden. ‘Daar willen we experimenteren met verschillende soorten panelen en opstellingen. Hoe kunnen we de panelen zo plaatsen dat het oogsten en werken op het veld zo weinig mogelijk wordt gehinderd?’

Niet alle teelten zijn geschikt voor een combinatie met pv-panelen. Bij een zonneklopper als mais zou het opbrengstverlies snel oplopen. En het onderzoek ernaar staat nog in de kinderschoenen. Vruchtbare landbouwgrond opofferen voor energieproductie ligt in Vlaanderen gevoelig. ‘Dankzij agrophotovoltaics kunnen we dat conflict ontmijnen’, gelooft Van de Poel. ‘Boeren kunnen dan voedsel én energie oogsten.’

Als je enkel kijkt naar de ruimte die de sokkel van een windmolen inneemt, is het ruimtegebruik van windenergie erg beperkt. Alleen dient tussen de windmolens voldoende afstand te worden bewaard om efficiëntieverliezen te vermijden. Doorgaans moet je rekenen op vier tot zes keer de rotordiameter. Dat kan snel oplopen tot enkele honderden meters. Daardoor neemt een windpark wel veel ruimte in. 

Tegelijk kan die ruimte nog voor andere functies worden gebruikt. De 15 procent van de ruimte voor windparken in de berekening van het JRC komt neer op zo’n 675.000 vierkante kilometer, ongeveer de oppervlakte van Frankrijk en België samen. Aangezien er tegenwoordig vooral sterk wordt ingezet op offshorewindmolens, zal dat in werkelijkheid wellicht een stuk minder zijn. 

In het rapport Energie en Ruimte gaan Nederlandse experts op zoek naar locaties waar al die windmolens zouden kunnen komen. Naast combinaties met landbouw denken ze onder meer aan molens in ‘windbossen’. Bossen laten zich volgens de onderzoekers goed met windenergie combineren. Van een afstand gezien vormen ze een esthetisch verantwoord geheel, en wie in het bos wandelt, ziet de molens nauwelijks. Onder meer in het Duitse Zwarte Woud zijn al windmolens opgetrokken – ondanks protest tegen de ‘windwaanzin’.

Volgens landschapsarchitect Sven Stremke (Wageningen Universiteit) kunnen we maar beter wennen aan het idee dat onze landschappen er anders zullen gaan uitzien. ‘We hebben de neiging vast te houden aan bepaalde ideaalbeelden die van het landschap een soort openluchtmuseum maken. Bij de installatie van een wind- of zonnepark storen mensen zich vaak aan de impact op de beleving van het landschap. Maar daar krijg je ook wat voor terug: duurzame energie en een landschap dat meerdere functies combineert.’

Om die multifunctionaliteit te verzekeren en de weerstand te verminderen, is het volgens Stremke cruciaal om van bij het begin met alle partijen rond de tafel te zitten en zo veel mogelijk rekening te houden met verwachtingen en bezwaren. Dat is de bedoeling bij het project ‘Energietuinen’, waarbij ook de Nederlandse Natuur- en Milieufederaties betrokken zijn. Op drie plaatsen – voormalige landbouwgrond en een gesaneerde stortplaats – willen Stremke en zijn collega’s natuur en recreatie combineren met duurzame energiewekking met wind, zon en biomassa. ‘Hernieuwbare energie kan een meerwaarde zijn voor landschap en natuur.’

De Europese Commissie is zich ervan bewust dat het niet evident is om natuurbehoud te verzoenen met meer hernieuwbare energie. Daarom bestelde ze een onderzoek bij studiebureau Arcadis, dat in de loop van de komende maanden moet verschijnen. Het geeft een overzicht van de (mogelijke) impact van hernieuwbare energie op beschermde natuur en van de mogelijkheden om die te beperken.

Voor zonneparken blijft die impact beperkt tot de ruimte die ze innemen. ‘Je wil natuurlijk vermijden dat die parken terechtkomen in gebieden met belangrijke natuurwaarde’, zegt Johan Lammerant van Arcadis, die het rapport schreef. ‘Maar we zien dat bijvoorbeeld in Spanje die parken op extensieve landbouwgronden worden geplaatst, net waar de biodiversiteit hoog is. In principe is het zelfs mogelijk om zonnepanelen in beschermde Natura 2000-gebieden te plaatsen, als je kan aantonen dat ze geen nadelige impact hebben op de natuur. Maar we weten dat niet alle lidstaten het even nauw nemen met die regels.’ 

Een ander knelpunt is volgens Lammerant de cumulatieve impact van windparken. Op dit moment staan er voor de Europese kust ruim vijfduizend windmolens, goed voor een capaciteit van 22 gigawatt. Volgens sectorfederatie Wind Europe kan dat tegen 2050 oplopen tot 450 GW, waarvan 380 GW in de Noordzee. Offshoreparken kunnen nadelige effecten hebben op zeevogels, die geraakt worden door de wieken of hun routes moeten aanpassen. Onderwatergeluid bij de constructie kan zeezoogdieren schaden. Vorig jaar waarschuwden Nederlandse wetenschappers van Deltares voor de mogelijke gevolgen van de grootschalige uitbouw van offshorewindparken op wind- en zeestromingen, en zo op het volledige ecosysteem. 

Op het land houden windmolens dan weer risico’s in voor vleermuizen en roofvogels zoals gieren, die met de blik naar beneden het gevaar niet zien naderen. ‘Ontwikkelaars moeten vooraf de gecombineerde impact van hun nieuwe project en andere parken in kaart brengen’, zegt Lammerant. ‘Alleen is het dikwijls niet evident om zicht te krijgen op wat er allemaal in de steigers staat. Overheden zouden daar meer het voortouw in moeten nemen.’ Wat ook beter kan, is de monitoring van de effecten op de natuur achteraf. ‘Soms doen de ontwikkelaars dat zelf. Voor Belgische offshorewindparken gebeurt dat met budget van de sector door de overheid. Zo’n systeem is efficiënter en objectiever.’

Volgens Lammerant is er vooral nood aan een meer doordachte ruimtelijke planning voor hernieuwbare energie, het liefst op regionaal of nationaal niveau. ‘Zeker de inplanting van zonneparken gebeurt vandaag te impulsief. In plaats van ontwikkelaars op zoek te laten gaan naar geschikte locaties, zouden we die beter op voorhand afbakenen. Denk bijvoorbeeld aan bufferzones rond natuurgebied.’ 

Vaak kan de nadelige impact van hernieuwbare energieprojecten worden beperkt, bijvoorbeeld door windmolens tijdelijk stil te leggen tijdens de vogeltrek of als vleermuizen erg actief zijn. ‘Toch is een goede ruimtelijke planning cruciaal’, zegt Lammerant. ‘Je kan nooit voldoende compenseren voor de effecten van een project op de verkeerde plaats.’