Streven. Vlaamse editie. Jaargang 46

[p. 531]

Energie-infrastructuur voor de toekomst: de warmtedistributie
G. De Lepeleire

Het jaar 1973 is een mijlpaal geweest. Natuurlijk heeft men altijd wel geweten dat de voorraden fossiele brandstoffen - o.m. aardolie en gas - beperkt zijn op onze planeet en dus ooit uitgeput (zullen) raken. Er was echter de schok van 1973 nodig om te doen beseffen wat daarvan de implicaties zijn. Politieke en/of commerciële manipulatie toonde aan hoe onmisbaar de energiebevoorrading is, en hoe kwetsbaar onze welvaartseconomie, ook al was de toenmalige boycot van zeer korte duur. Wat staat ons te wachten, indien niet een kortstondige, bewust georganiseerde schaarste maar een definitief fysiek tekort ons overvalt? De belangstelling voor het zoeken naar nieuwe voorraden (cfr. de Noordzee-aardolie) en naar alternatieve energiebronnen is dan ook duidelijk gewekt. Het energieprobleem wordt inderdaad nog steeds overwegend gezien als een probleem van de energiebronnen: voor dat aspect van de zaak is men gevoelig geworden.

Op die wijze echter wordt het probleem zeer onvolledig gesteld. Dramatisch is het feit dat de energievraag voortdurend toeneemt. Worden de recente exponentiële groeitendensen onverminderd doorgetrokken, dan komen wij in absurde situaties terecht, ook zonder een tekort aan energiebronnen. Begint echter die groei van de energievraag te stokken, dan belanden wij in een zogenaamde economische crisis, waarmee niemand is opgezet. Hoe moet het dan verder met die energie?

Vanuit louter technisch standpunt kan men het energieprobleem formuleren als een - te zoeken - dynamisch evenwicht tussen de vraag naar secundaire energievormen (licht, warmte, arbeid...) en de beschikbare primaire energiedragers (steenkool, aardolie en gas, kernenergie, zonnestraling, wind, water...). Dat evenwicht veronderstelt een geschikte energietechniek van ontginning en verdeling (mijnen, tankers, energiecentrales, distributienetten...) maar bovendien een doelgericht energiebeleid (wetgeving, commercialisatie, tarieven...). Het probleem is dringend genoeg om te stellen dat thans een geconcerteerde aanpak op alle niveaus tegelijk vereist is. Er moet vanzelfsprekend naar nieuwe én alternatieve energiebronnen worden uitgekeken, maar dat alleen is ronduit onvoldoende. Even belangrijk is dat er aan de energievraag zelf gesleuteld wordt en dat de hele energie-infrastructuur grondig wordt aangepast. Een

[p. 532]

toekomstgericht energiebeleid is onontbeerlijk geworden. In deze bijdrage willen wij - zeer kort - op die verschillende aspecten van het probleem ingaan, en een concrete toepassing bespreken: stadsverwarming door warmtedistributie.

(Primaire) energiebronnen

Wat de (primaire) energiebronnen betreft is er het belangrijke onderscheid tussen de op onze planeet beschikbare energiefluxen (de permanente ‘stromen’ van zonneënergie met haar fysische - bewegingen in de atmosfeer en hydrosfeer - en biologische - vorming van biomassa - derivaten) en de eenmalige energievoorraden (fossiele brandstoffen en kernbrandstoffen). Die fluxen zijn praktisch onuitputtelijk, maar zo verdund en onregelmatig dat ze moeilijk met de gewenste intensiteit en continuïteit gevaloriseerd kunnen worden. Wij moeten eerlijk erkennen dat de spectaculaire groei van onze technische beschaving slechts mogelijk is geweest door de exploitatie van de beschikbare energievoorraden. Die zijn immers in compacte vorm voorhanden en kunnen relatief makkelijk in bruikbare energievormen worden omgezet. Tegelijk echter zijn ze onherroepelijk begrensd. Het einde ervan is in zicht en eigenlijk al vlakbij wegens ons gedrag van alsmaar groeiend energieverbruik. Zelfs indien door intense prospectie belangrijke voorraden fossiele brandstoffen zouden worden ontdekt, b.v. nog eens zo veel als die welke nu bekend zijn, ook dan ware het probleem van de energievoorraden nog niet opgelost. Het fatale ogenblik van fysisch tekort zou alleen een paar decennia opgeschoven worden. In feite ontdekt men op dit ogenblik, ondanks de verhoogde inspanningen, steeds minder nieuwe voorraden, minder nl. dan wij jaarlijks opgebruiken. De gekende voorraden verminderen: de meeste prognoses voorzien dan ook een tekort - op wereldschaal - aan aardolie en gas rond de eeuwwende (cfr. de wereldenergieconferentie van Istamboel 1977).

De bekende steenkoolvoorraden zijn veel groter, maar hebben hun eigen problemen. Om tijdig aan de vraag te kunnen voldoen zou de uitbating tijdig moeten voorbereid worden en dat is op dit ogenblik niet gewaarborgd. De internationale steenkoolhandel zou fors opgevoerd moeten worden. Stel echter dat het zover komt, maar dat de bekende exponentiële groeitendensen van het energieverbruik hernemen, dan komen andere problemen op de proppen. Door het intens gebruik van fossiele brandstoffen is het koolzuurgehalte van de atmosfeer de laatste eeuw meetbaar, met ongeveer 10% toegenomen. Mocht die ontwikkeling exponentieel doorgaan, dan wordt het thermisch evenwicht van de atmosfeer bedreigd. Niet door de warmte die bij de verbranding vrijkomt, maar door het gesignaleerde neveneffect van de verhoogde CO₂-concentratie. Het CO₂ in de atmosfeer absorbeert de infraroodstraling van de aarde, maar laat het zonlicht door net zoals serreglas. Een stijgend CO₂- gehalte brengt hogere temperaturen met zich, die de ijskappen van de polen aan het smelten

[p. 533]

kunnen brengen. Als het ijs van de Zuidpool smelt, komen alle, vaak dichtbevolkte kustgebieden onder water te staan.

Kernenergie heeft dit nadeel niet, maar brengt wel andere risico's met zich. Niet zozeer gedurende de normale werking van de kerncentrales maar veeleer in verband met mogelijke ongevallen in de hele splijtstofcyclus en met name wat de definitieve opberging betreft van een radioactief afval met eeuwen afbraaktijd. Opvallend is alleszins dat de publieke opinie zo argwanend staat tegenover kernenergie en veel minder tegenover andere industriële risico's, die nochtans even onomkeerbare gevolgen kunnen hebben, o.m. op genetisch vlak (cfr. Softenon, dioxine...). Dat is geen argument voor kernenergie maar wel een vraagteken achter de hele industriële ontwikkeling zoals wij die kennen. Stel echter dat men afdoende oplossingen vindt voor de opberging van radioactief afval, dan nog is het probleem van de energievoorraden helemaal niet van de baan: ook de kernbrandstofvoorraden zouden in enkele decennia uitgeput zijn. Wat men bovendien veel te weinig beseft is: dat het hele kernenergiedebat uitsluitend slaat op de elektriciteitsvoorziening, die slechts ongeveer één vijfde van het totale energiebudget van België omvat. Het probleem van de (kern)energie voorraden zou een stuk voorlopige oplossing kunnen krijgen dank zij de zogeheten kweekreactoren. Die houden echter sterk verhoogde risico's in, en zijn technisch nog niet afgerond. Moet het dan wel? Misschien komt de kernfusie wel voor mekaar en die zou inderdaad in principe een afdoend antwoord brengen wat de energievoorraden betreft, maar wellicht nieuwe bevoorradingsproblemen oproepen wat de constructiematerialen aangaat. Voorlopig weet men nog niet of gecontroleerde kernfusie technisch haalbaar is en, zo ja, aan welke prijs. Hoe men het ook draait of keert: er zijn fysische grenzen aan de groei o.m. op het vlak van de energievoorziening.

Tenzij...? Tenzij een grote wetenschappelijke en technische doorbraak de energievoorraden overbodig maakt en de hele energievoorziening stoelt op de voortdurend hernieuwde energiefluxen: zonneënergie en haar derivaten als biomassa, wind, waterkracht, golfslag... Dat zou in feite een terugkeer betekenen naar de aloude situatie van vóór de ‘industriële revolutie’: de situatie van alle oudere beschavingen die inderdaad op energiefluxen teerden. Willen wij echter een totale ineenstorting van een bestaande samenleving verhinderen en een leefbaar welvaartspeil - eventueel een stuk lager dan het huidige - voor liefst zowat vier miljard mensen en meer behouden, dan zal een bijzonder doelmatige technologie ter beschikking moeten staan. Die is er nog niet. Vermoedelijk vergt het nog decennia van onderzoek en ontwikkeling om zonneënergie zo ver te beheersen dat ze op betekenisvolle wijze de rol van de energievoorraden kan overnemen. Die zonneënergie moet immers worden opgevangen en omgezet in secundaire energiedragers die o.m. gestockeerd en getransporteerd kunnen worden. En dat is een veel moeilijker krachttoer dan het oppompen, distilleren en verbranden van aardolie. (Bruikbare) zonneë-

[p. 534]

nergie is niet gratis, wel integendeel! Op dit ogenblik is ze (veel) te duur, d.i. veel duurder dan de roofbouw die wij op de beschikbare energievoorraden plegen. Voor sommige toepassingen kan, in gunstige omstandigheden, zonneënergie nu reeds nuttig worden aangewend: aan de vervanging zonder meer van energievoorraden door zonneënergie zijn wij echter nog lang niet toe. En alles laat voorzien dat een energieëconomie op grond van fluxen totaal anders zal zijn dan de bestaande die van energievoorraden uitgaat. De op dit ogenblik meest competitieve vormen van zonneënergie-exploitatie zijn door de recente technologische ontwikkelingen al grotendeels geëlimineerde natuurprodukten als hout (zowel brandstof als constructiemateriaal) en katoen (verdrongen door synthetische vezels).

Waterstof tenslotte is helemaal geen nieuwe energiebron zoals sommigen beweren, evenmin als koud water. Het is slechts een mogelijke energieverpakking, waarop wij nog terugkomen.

De keuzemogelijkheden inzake energiebronnen voor onze samenleving zijn dus zeker beperkt. Grosso modo kan men het zo stellen: na het elan dat veroverd werd door roofbouw gepleegd op de energievoorraden, komt het erop aan tijdig terug te schakelen naar een (planetaire) huishouding op grond van energiefluxen. Die omschakeling kan niet in één nacht worden voltrokken. Een overgangsperiode van verschillende decennia is onvermijdelijk. Hoe nemen wij die zwenking?

Van primaire naar secundaire energie

Hoe zit het energieverbruik en de energievraag eruit in België? Wat het verbruik van primaire energie betreft, beschikken wij over uitvoerige statistieken. België was vroeger, dank zij zijn eigen steenkoolmijnen, vrij autonoom in zijn energievoorziening. Na de tweede wereldoorlog kwam de economische wederopbouw van de grond door de fameuze kolenslag. Nadien zijn de eigen kolen verdrongen door goedkoper energie-aanbod uit het buitenland. In de jaren vijftig was het de doorbraak van de aardolie uit het Midden-Oosten, in de jaren zestig die van het aardgas uit Nederland, in de jaren zeventig die van de kernenergie in de elektriciteitsproduktie. Elk decennium kende dus zijn eigen, nieuwe energiebron: op dit ogenblik wordt al meer dan 90% van onze energie ingevoerd. De eigen koolmijnen worden met subsidies in leven gehouden, als een dure verzekeringspolis - met een gedeeltelijke dekking - tegen mogelijk enorme risico's. Het leeuweaandeel van de import gaat naar aardolie (ongeveer de helft) en aardgas (ongeveer een vierde). Puur fysische bevoorradingsproblemen zijn in zicht: boycot van politieke of commerciële aard blijft altijd mogelijk. Noteren wij nog dat Europa als geheel er niet veel beter voorstaat. In 1979 verbruiken wij bijna vijf ton olieëquivalent per inwoner en per jaar. Dat cijfer werd bereikt door een groeitempo met een verdubbeling van het verbruik om de 16 jaar. Na 1973 is dat tempo door de economische recessie vertraagd wat het industrieel verbruik betreft, maar nagenoeg ongewij-

[p. 535]

zigd gebleven in het privé-verbruik dat onverminderd verder groeit.

Waartoe dient al die primaire energie, waar gaat ze tenslotte naartoe? Daarover hebben wij veel minder informatie. Wat wij in allen gevalle wel weten is dat ongeveer één vierde ervan besteed wordt aan privé- en daarmee gelijkgesteld verbruik, dat vooral de verwarming van gebouwen behelst (d.w.z. levering van warmte op - zeer - matige temperatuur). Ongeveer de helft van onze primaire energie wordt opgeslorpt door onze industrie die o.m. warmte op hoge temperatuur nodig heeft (in de staalsector b.v.). Andere industriële sectoren (voeding, textiel, papier...) gebruiken warmte op relatief lage temperatuur. Ongeveer één zesde van de energie gaat naar het transport, waarvan het personenvervoer met privéwagens de hoofdbrok vormt. Ongeveer één vijfde tenslotte wordt in onze elektriciteitscentrales verwerkt.

Wat de spreiding van de energievraag in de tijd betreft, blijkt het industrieel gebruik vrij gelijkmatig over het hele jaar uitgesmeerd te zijn, terwijl de vraag naar warmte voor de gebouwen uiteraard zeer sterk seizoengebonden is. Ook het elektriciteitsverbruik vertoont begrijpelijkerwijze een zekere seizoengolf met een piek gedurende de winter. De spreiding in de ruimte is in België duidelijk genoeg: onze zogenaamde ruimtelijke ordening is tot stand gekomen volkomen los van de energieproblemen. Ten onrechte, menen wij.

Samenvattend: wij privé-gebruikers, de prinsen van de consumptiemaatschappij, verbruiken massa's energie, langs directe of indirecte weg. Direct vooral voor huisbrand en het autoverkeer, indirect nog veel meer in industrie, handel, tertiaire sector en wat wij nog allemaal zullen bedenken. Uiteindelijk draait alles inderdaad om de verbruiker: het energieverbruik blijft stijgen. We weten in grote lijnen: waar, wanneer en hoe. De grote vraag blijft: waarom? Want we worden kennelijk niet zoveel beter van die buitensporige groei: wij zijn niet twee keer tevredener, twee keer meer in innerlijk evenwicht, omdat ons energieverbruik om de zestien jaar verdubbeld wordt!

Maar kom, wij lijken wel gedoemd tot economische groei en alsmaar groeiend energieverbruik: het gaat in onze economie maar goed als het energieverbruik - en dan nog liefst exponentieel - blijft stijgen. Er loopt dus duidelijk iets mis met een economie die aan onze controle ontsnapt. De concurrentie, die ongetwijfeld eens de drijvende kracht van de vooruitgang is geweest, leidt thans tot zelfvernietiging. Op het persoonlijke vlak houdt die concurrentie de consument in frustraties gevangen, terwijl de professionele concurrentie de meest buitenissige energieverkwistingen heel gewoon maakt. De internationale concurrentie tenslotte belet ons tot nog toe het ruimteschip aarde te bewonen in gezamenlijk overleg in plaats van met voortdurende belangenconflicten. Tegen beter weten in proberen enkelingen of gemeenschappen zichzelf te verdedigen ten koste van de anderen en heel onze lieve planeet. De waarom-vraag van heel onze

[p. 536]

sociaal-economische bedoening dient dan ook dringend gesteld en beantwoord te worden¹.

Wat er ook van zij, de voortdurende groei van de energievraag is een gegeven in het technisch geformuleerde energieprobleem. In een verre toekomst kan hieraan door zonneënergie verholpen worden. Ondertussen zijn we grotendeels op onze slinkende energievoorraden aangewezen. Wij weten het, maar het is moeilijk een geschikt scenario voorop te stellen, zeker zolang open overleg op wereldvlak uitblijft. Toch kunnen enkele perspectieven worden geschetst die vanuit technisch oogpunt enige uitkomst bieden.

1 Hierop gaan wij uitvoerig in in een bijdrage Energie en ambities, in Kultuurleven, februari 1979.

Een technologie van de besparing?

Ons bestaande energieverbruik is gegroeid in de jaren van euforie: de hele energietechniek en haar infrastructuur werd door die euforie gemodelleerd. Het is dan ook helemaal niet verbazend te constateren dat aanzienlijke energiebesparingen mogelijk (zouden) zijn en wel op velerlei gebied.

Het energieverbruik voor huisverwarming kan - zonder enige vermindering van het comfort - tot ongeveer de helft worden herleid door zogeheten passieve maatregelen als betere warmte-isolatie, winddichtheid, gecontroleerde ventilatie en dgl. Dat alles is niet alleen (theoretisch) berekend, maar (empirisch) nagemeten. De daartoe nodige investeringen worden verhaald in een tijdspanne van vijf tot tien jaar. Toch krijgt dat soort energiebesparing niet de aandacht die zij verdient, waarschijnlijk omdat ze weinig zichbaar is en niets spectaculairs of prestigieus heeft. Voltapijt verkoopt nog altijd veel vlotter dan warmte-isolatie. Ook de industrie zou door passieve maatregelen heel wat energie kunnen besparen: door betere selectie van machines en aandachtiger regeling van hun energieverbruik. Dergelijke ingrepen waarvan de investeringen op vier jaar tijd verhaald kunnen worden, blijken nog onvoldoende overtuigend te zijn om ook in feite te worden doorgevoerd. Vanuit bedrijfseconomisch standpunt is immers energiebesparing nog altijd minder dringend dan arbeidsbesparing. (Menselijke) arbeid is inderdaad ongeveer duizend maal duurder dan b.v. elektrische energie voor dezelfde prestatie. In de meeste bedrijven blijft de energiekost relatief klein tegenover de loonkost. Arbeidsbesparing heeft dan ook de voorrang op energiebesparing. En arbeid wordt maar al te vaak bespaard ten koste van een hoger (minder duur) energieverbruik.

Het ongerijmde van die toestand springt in het oog, wanneer men bedenkt dat er naast het energieprobleem ook nog dat van de werkloosheid is: een

[p. 537]

structurele werkloosheid, beweren de experten allicht terecht, en die nog decennia kan duren en toenemen. Het is nog eens de concurrentie die bedrijfsleiders en zelfs regeringen machteloos maakt. De conjunctuur dient immers opgepept te worden en meteen het energieverbruik. De internationale competitiviteit moet worden verdedigd door verhoogde produktiviteit. Bedoeld wordt door verhoogde arbeidsproduktiviteit en technische innovatie, en dat gaat zeer dikwijls gepaard met verhoogd energieverbruik. Wij weten dus best hoe het moet om energie te besparen, maar de concurrentie laat ons niet toe het daadwerkelijk te doen. Die besparingen zijn nochtans economisch gezien veel interessanter dan de meest belovende, zogenaamde alternatieve en nieuwe energiebronnen. Vermoedelijk echter zullen serieuze energiebesparingen maar doorgang vinden als het niet anders meer kan: uit fysische noodzaak en niet door inzicht en overleg. En toch beseffen wij hoe kwetsbaar onze economie is en hoe afhankelijk van de energiebevoorrading. Iedereen kan dat voor zichzelf uitmaken. Wie geeft nog wat om een auto zonder benzine, een woning zonder licht of verwarming, een kleuren-TV zonder zendstations? Onze energievoorziening moet dus verzekerd blijven, met of zonder besparingen. Hoe blijven onze steden bewoonbaar na het jaar 2000? Wat heeft het antwoord op die vraag met nieuwe infrastructuren te maken?

Infrastructuur van de overgang

Wij gaan hier uit van de meest waarschijnlijke hypothese dat in de eerstvolgende halve eeuw kolen en kernenergie de hoofdrol zullen spelen in de wereldenergievoorziening. Ondersteld wordt dat er inderdaad een fysisch tekort komt aan olie en gas en dat er op het vlak van de zonneënergiesystemen geen wonderen gebeuren, waardoor zonneënergie competitief de rol van beide zou kunnen overnemen. Wij gaan er tevens van uit dat kolen en kernenergie in de gewenste, secundaire energievormen omgezet dienen te worden en ter beschikking gesteld van de verbruiker waar en wanneer dat nodig is. Op grond daarvan dient dan onderzocht te worden welke systemen van omzetting én distributie mogelijk zijn en wat daarvan zowel de ecologische weerslag als de economische kost is. In eerste instantie beperken wij ons onderzoek tot kolen en/of kernenergie om pas nadien na te gaan of een versnelde doorbraak van zonneënergie of kernfusie die voorlopige conclusies eventueel kan wijzigen.

Kolen en kernenergie worden momenteel eerst omgezet in warmte en vervolgens in elektriciteit, die verdeeld wordt via hoog- en laagspanningsnetten. Elektriciteit is een bijzonder handige secundaire energievorm waarmee aan elke soort energievraag voldaan kan worden. Daarom heeft men wel eens de totale elektrificatie van de primaire energie overwogen, wat technisch gezien uitvoerbaar is. Insiders echter weten dat dit een zeer kwistige én zeer dure oplossing zou zijn. Waarom?

[p. 538]

De uit de primaire energie gewonnen warmte op hoge temperatuur kan slechts ten dele in elektriciteit worden omgezet. De centrales proberen vanzelfsprekend het onderste uit de kan te halen en de warmte zoveel mogelijk in elektriciteit om te zetten. Toch raakt men niet verder dan een rendement van ongeveer 40% in de klassieke centrales en iets minder in de kerncentrales. De resterende warmte wordt op een zo laag mogelijke temperatuur van ongeveer 25 tot 30°C in de omgeving, water of lucht, geloosd. Op die lage temperatuur is de restwarmte nagenoeg onbruikbaar geworden, tenzij heel lokaal bv. door verwarming van serres in de winterperiode. Transport van die warmte naar woonzones is technisch en economisch zeer bezwaarlijk. De restwarmte is bijgevolg louter energieverlies dat bovendien het leefmilieu extra belast.

Elektrificatie vergt dus veel primaire energie, wat zich uiteraard ook in de prijs ervan zal uiten. Maar er zijn eveneens enorme investeringen mee gemoeid. Heel begrijpelijk als men bedenkt dat een hele reeks energie-omzettingen moeten doorgevoerd worden: van potentiële scheikundige of kernenergie naar warmte, van warmte naar (mechanische) arbeid, van arbeid naar elektrische energie. Naast die investeringen voor de elektriciteitsproduktie zijn er nog die van dezelfde orde van grootte, voor transport en distributie. In totaal enkele tienduizenden B. fr. per KW. Totale elektrificatie is dus economisch gezien veel te duur, en ecologisch bekeken te bedenkelijk door de snelle uitputting van de energievoorraden en de grote hinder voor het milieu. Elektrificatie wordt dus beter beperkt tot die fractie van de energievoorziening die elektriciteit echt nodig heeft en doelmatig verwerkt: lucht, drijfkracht, hoge temperatuur-warmte, d.w.z. de nu ganbare toepassingen. Van andere vraagcomponenten als warmte en een aantal industriële toepassingen zijn beslist betere formules te vinden.

Men zou kunnen overwegen voor huisverwarming opnieuw op kolenstook over te gaan. Dat zou echter niet alleen een forse achteruitgang betekenen voor het comfort van de verbruiker (meer toezicht, asse-opruiming...) maar tevens het stedelijk woonmilieu op ontoelaatbare wijze aantasten. Individuele kolenstook met ontelbare vrij lage schouwen produceert zeer veel stof en schadelijke gassen (SO₂ e.a.). Vóór de tweede wereldoorlog was kolenstook algemeen in onze steden, maar het gangbare huiscomfort was dan ook veel geringer (minder centrale verwarming b.v.). Een terugkeer naar die kolenstook zou niet zonder meer een teruggang zijn naar vooroorlogse situaties, maar veeleer naar een tot nog toe ongekende stadsvervuiling.

Aan dat dilemma kan men ontsnappen door kolen te gaan stoken niet in individuele installaties maar in degelijk uitgeruste warmtecentrales die op de meest geschikte plaats (windafwaarts van de woonzone b.v.) worden opgericht, en uitgerust met degelijke rookzuivering en hoge schouwen. Natuurlijk dient ook voor een vlotte kolenaanvoer (per spoor of schip) en asse-afvoer te worden gezorgd. De hele opzet veronderstelt natuurlijk een

[p. 539]

goede distributie vanuit die warmteproducerende centrale naar de individuele verbruiker in de woonzone.

Warmtedistributie en stadsverwarming

Technisch gezien is warmtedistributie voor wijk- of stadsverwarming best mogelijk. Het is gewoon het doortrekken van de bekende tendens van de kolenkachel naar centrale verwarming. Natuurlijk is het een hele karwei om in de bestaande steden, van huis tot huis, warmwaterpijpen aan te leggen. Maar ook de gasdistributie was een hele toer. Warmwaterverdeling stelt wel bijzondere eisen. De pijpen moeten thermisch geïsoleerd zijn en dienen drooggehouden te worden. Bovendien moet de uitzetting van de pijpen onder wisselende temperaturen door flexibele montages opgevangen worden. Toch kan dat allemaal best: een zeer ruime keuze van verschillende technieken is nu al beschikbaar. Warmtedistributie kost natuurlijk ook een heleboel geld. De nodige investeringen liggen duidelijk hoger dan bij gasdistributie b.v. maar tegelijk ver beneden de investeringen voor een gebeurlijke totale elektrificatie. Duitse richtcijfers bedragen ongeveer 5.000 fr. per KW. Men kan zich afvragen hoever men in die zin kan gaan: of men namelijk warmte ook vanuit nogal veraf gelegen kerncentrales naar woongebieden kan overbrengen. Het antwoord hierop is genuanceerd. Een grootthermisch vermogen kan over aanzienlijke afstand overgebracht worden, een te gering niet. Dat betekent dat warmtetransport over een tiental km heel goed mogelijk is - indien een behoorlijk distributienet voorhanden is - ten behoeve van b.v. zo'n honderdduizend inwoners, maar niet voor kleine agglomeraties van slechts enkele duizenden. Hoe groter de transportafstand is, des te groter worden de warmteverliezen, het nodige pompvermogen en de investeringen. De technische en economische lasten die daarmee gepaard gaan blijven relatief beperkt wanneer het om grote nuttige vermogens gaat, maar worden onoverkomelijk als het nuttig vermogen te klein is. Warmtedistributie ondersteld dus liefst grote en aaneengesloten woongebieden: versnippering in kleine woonkernen daarentegen is een forse handicap. Dat geldt - in mindere mate - voor elke vorm van energiedistributie. Het belangrijkste is evenwel dat warmtedistributie het mogelijk maakt de restwarmte van de elektriciteitscentrales te valoriseren. Dat gaat niet zonder meer. Wij hebben reeds vermeld dat die restwarmte op een onbruikbaar lage temperatuur wordt gebracht, althans bij de gebruikelijke exploitatie die uitsluitend een maximale elektriciteitsproduktie beoogt. Wordt evenwel de omzetting van warmte in elektriciteit iets minder ver doorgedreven, dan komt de iets grotere warmterest op een hogere en daardoor bruikbare temperatuur vrij. Die warmterest is geen louter verlies meer. Wat meer is: het verbruik van primaire energie in die zogeheten gecombineerde centrale, die tegelijk elektriciteit én nuttige warmte produceert, ligt gevoelig lager dan in twee centrales, waarvan de ene uitsluitend elektriciteit en de andere slechts warmte produceert.

[p. 540]

Dat bijzonder voordeel kan natuurlijk maar terdege uitgebuit worden in de mate waarin tegelijk elektriciteit en warmte in passende verhoudingen worden ‘gevraagd’. In de praktijk zal meer dan de helft van het thermisch vermogen nog in louter thermische piek-centrales geproduceerd worden, omdat warmte vooral in de winter wordt gevraagd terwijl de vraag naar elektriciteit veel minder seizoengebonden is. Er bestaat slechts een zeer gedeeltelijk synchronisme tussen beide vraagcurven. Tenslotte nog een opmerking om de voordelen van het systeem af te ronden: warmtedistributie - ten dele verbonden met de gecombineerde produktie van warmte én elektriciteit - kan zowel met kolen (van zelfs bedenkelijke kwaliteit) als met kernenergie worden doorgevoerd. Het is de meest geschikte techniek indien kernfusie ooit waargemaakt kan worden.

Vele landgenoten zal dit verhaal over warmtedistributie erg futuristisch in de oren klinken; in België is die techniek inderdaad weinig verbreid. De meest bekende warmtedistributienetten zijn die van Verviers, Aalst, Charleroi, Gent en Merksem. Het zijn systemen van eerder beperkte omvang die dan ook niet in optimale conditie werken. In het buitenland daarentegen is warmtedistributie een vertrouwde en succesvolle techniek. Denemarken heeft op dat gebied pionierswerk verricht. Op dit ogenblik is warmtedistributie in de Scandinavische landen erg populair en economisch interessant. In de Oostbloklanden is dat soort stadsverwarming legio. Vooral het geval Polen is leerrijk. Dat land is in hoofdzaak aangewezen op zijn eigen steenkoolproduktie: voor import van andere energiedragers heeft men geen deviezen over. Polen zit nu reeds in de situatie die vermoedelijk voor een deel de onze wordt: energievoorziening op basis van steenkool. Men kan gerust aannemen dat de Polen gezocht hebben naarde meest voordelige energie-infrastructuur. Welnu, de meeste steden hebben warmtedistributie vanuit met kolen gestookte centrales. Warschau wordt voor 85% verwarmd vanuit ruwe gecombineerde centrales, een ten noorden en een ten zuiden van de stad op ongeveer 20 km onderlinge afstand, in verbinding met enkele, louter thermische piek- en reserve-centrales. De economische haalbaarheid van warmtedistributie is in het buitenland overtuigend bewezen.

Synthesegas en waterstof

Steenkool kan niet alleen warmte en/of elektriciteit produceren, maar kan ook worden omgezet in synthesegas (stadsgas geheten). Dat gas zou dan verdeeld kunnen worden via de reeds bestaande aardgasdistributienetten, die in België de laatste tien jaar fors werden uitgebreid. Een op het eerste gezicht aantrekkelijk voorstel ter aflossing van het aardgas op het ogenblik dat daarvoor een alternatief moet worden gezocht: de investeringen in de aardgasdistributie verricht, zouden blijven renderen. Er zijn echter ook bezwaren. Vooreerst zouden belangrijke nieuwe investeringen nodig zijn voor de ‘gasfabrieken’. De omzetting van steenkool in gas in die fabrieken

[p. 541]

zal ongetwijfeld gepaard gaan met een energieverlies van 25 tot 30%, wat het verbruik van primaire energie én van de ecologische hinder verhoogt. Het huidige aardgas is inderdaad vanuit ecologisch standpunt bijzonder geschikt voor gespreide stook in stedelijk milieu doordat het zo weinig vervuilt. Het zal niet makkelijk zijn een synthesegas van dezelfde kwaliteit te produceren. Het eventuele synthesegas zal in alle geval duurder uitvallen dan het aardgas door de nodige investeringen voor de vergassingsinstallaties en daar bovenop het grotere verbruik van primaire energie. Volgens de beschikbare ramingen zou de kostprijs twee tot drie maal hoger liggen dan de huidige verkoopprijs aan de verbruiker van aardgas. Produktie van waterstofgas uit kernenergie door elektrolyse (elektrische ontbinding) van water b.v., zou nog veel duurder zijn. De waterstoftechnologie wordt ten onrechte voorgesteld als een mogelijke uitkomst of zelfs als een nieuwe energiebron: dat is gewoon onzin. Uit elektrolyse gewonnen waterstof is wél een handige ‘verpakking’ van de duurste, secundaire energievorm: elektriciteit. Er zijn allicht zinvolle toepassingsgebieden van waterstof te vinden: voor stockering van elektrische energie b.v. of voor mobiele energievoorziening (ten behoeve van de transportsector)². In geen geval echter kan waterstof, via elektrolyse uit kernenergie gewonnen, het alternatief zijn voor het huidige verbruik van fossiele brandstoffen voor de produktie van warmte op lage temperatuur.

Het is niet onmogelijk dat op het gebied van zonneënergie een denderende doorbraak geforceerd wordt: een goedkoop procédé b.v. om diffuus licht te concentreren, wat sommigen een wonder heten. Het ware echter zeer onvoorzichtig zich daarop te verlaten en het hele energiebeleid op dat mogelijk wonder af te stemmen.

2 Over waterstof als energieverpakking cfr. E.G. Derouane, Waterstof: de brandstof van de toekomst? in Streven, maart 1975, pp. 491-502.

Energiebeleid voor de toekomst

Een op de toekomst gericht energiebeleid zal in eerste instantie pogen de energievoorziening te blijven verzekeren. Dat betekent voor de nabije toekomst onvermijdelijk dat men de verschuivingen in het aanbod van de primaire energiedragers leert op te vangen. Aardolie en aardgas moeten worden vervangen o.m. door steenkool en/of kernenergie. In de periode waarin steenkool en/of kernenergie vermoedelijk gaan overwegen, zal de energie-infrastructuur van vandaag grotendeels onbruikbaar zijn: olieraffinaderijen, mammoettankers en methaanschepen vervallen tot schroot. Tussen haakjes: een evolutie die nu al merkbaar wordt. Wil men voorkomen dat onze samenleving in elkaar stort, dan moeten nieuwe infrastructuren tijdig worden uitgebouwd.

In België schijnen twee opties mogelijk te zijn: warmtedistributie of de

[p. 542]

omschakeling op synthesegas. Zonder de recente geschiedenis met haar voldongen feiten zou het antwoord veel makkelijker zijn. Maar sinds de jaren zestig werd zwaar in de aardgasdistributie geïnvesteerd, uiteraard in de meest geschikte zones met grote energiedichtheid. Ware dit niet gebeurd, dan zou warmtedistributie op dit ogenblik voor vele agglomeraties een aantrekkelijke optie zijn. De economische haalbaarheid ervan is door ruime ervaring in het nabije buitenland aangetoond. Sommigen opperen het bezwaar dat ons klimaat daarvoor minder geschikt zou zijn, maar recent onderzoek heeft aangetoond dat men ook bij ons ongeveer 3.000 vollasturen per jaar noteert, wat een belangrijk criterium is voor de financiële evaluatie van de investeringen (berekend per eenheid van energie) en voor de economische rendabiliteit van de hele onderneming. Zonder het voldongen feit van de bestaande distributienetten is warmtedistributie nu reeds competitief met aardgasdistributie, ten minste in de zones met grote energiedichtheid (uitgedrukt in KW per ha). Warmtedistributie is echter een optie die traag maar zeker rendeert: de prijs aan de verbruiker houdt een relatief groot aandeel vaste en relatief weinig lopende kosten in. Het gaat er om een vrij dure distributie van goedkope energie. Bij het aardgas liggen de kaarten helemaal anders: daar gaat het om een relatief goedkope distributie van duurdere energie. En die wordt nog duurder wanneer men in de toekomst op synthesegas omschakelt.

Aardgas was en is ongetwijfeld de optie die op korte termijn meer en vooral vlugger rendeert: daarom is aardgasdistributie er gekomen. Warmtedistributie daarentegen demonstreert zijn economische superioriteit slechts op langere termijn (een paar decennia), maar is voor de toekomst een betrouwbaarder optie. Ook vanuit ecologisch standpunt is warmtedistributie te verkiezen boven synthesegas. Niet alleen wordt ongeveer één vierde minder primaire energie verbruikt maar de stedelijke woongebieden blijven ook nog van rookgassen verschoond.

Dat betekent nu weer niet dat men àlles op stadsverwarming moet zetten: men moet omzichtig maar tegelijk beslist te werk gaan. Het scenario moet de juiste prioriteiten respecteren: de hele uitbouw moet vorderen van de verbruiker naar de energiecentrales toe. In de praktijk: eerst wijksystemen met (voorlopige) lokale warmtecentrales, vervolgens integratie van verschillende wijksystemen in één stadsverwarmingsnet, en tenslotte aansluiting van dit volledig uitgebouwd net op een grotendeels gecombineerde centrale buiten de stad.

Warmtedistributie moet evenmin overal doorgedrukt worden. Oude historische stadskernen worden misschien beter elektrisch verwarmd evenals te veraf gelegen en te kleine woonkernen. Daarbij dient aandacht opgebracht te worden voor een behoorlijke verhouding tussen de vermogens voor warmtedistributie én elektrische verwarming met het oog op een zo gunstig mogelijk gecombineerde produktie van beide. Bijzondere aandacht tenslotte verdient ook de distributie voor industriële doeleinden: een wat ordentelijke(r) groepering van bij elkaar passende energie-inten-

[p. 543]

sieve industrieën in energieparken zou de moeite lonen, evenals de combinatie van stadsverwarming (in de winter) met industrieel verbruik (dat eerder in de zomer geconcentreerd zou zijn).

Samenvattend: warmtedistributie schijnt één van de componenten te worden van een energie-infrastructuur die ook in de volgende eeuw bruikbaar moet blijven. Dé vraag is niet zozeer of ze er komt maar veeleer wanneer en volgens welke prioriteiten.

Het minste wat onmiddellijk kan en moet worden gedaan is: een kritisch herzien van de tot nog toe gangbare meningen en tendensen wat de verdere uitbouw van de energiesector betreft. Men dient ernstig te overwegen of het wel zo verstandig is de elektriciteitssector uit te bouwen door middel van zo ver mogelijk afgelegen (kern)centrales met groot vermogen. Ware het niet beter kleinere centrales te plannen, dichter bij de woonkernen gelegen en ze zo uit te rusten dat de gecombineerde produktie van elektriciteit én warmte vlot mogelijk blijft? Er bestaan thans in de buurt van vele steden technisch ietwat verouderde centrales, die door de ombouw naar gecombineerde produktie gevaloriseerd kunnen worden.

Wil men tenslotte de mogelijkheden van de gecombineerde produktie optimaal benutten, dan dienen behoorlijke contracten tot stand te komen die de afname van ‘noodstroom’ uit het net of de levering van stroomoverschot aan het net voorzien. Hier speelt immers een schaalfactor mee en wel in deze zin: dat de inschakeling van slechts enkele zeldzame industriele producenten in het openbaar net veel moeilijker is dan de inschakeling van talrijke producenten. Men kan dat vergelijken met wat er thans reeds gebeurt in de elektriciteitsproduktie: kleinere netten hebben doorgaans een onregelmatiger belasting dan grotere. Juist daarom werden de internationale verbindingen van de Europese hoogspanningsnetten gerealiseerd en met succes.

Het komt in alle geval de overheid toe een energiebeleid met enig perspectief te voeren: op een termijn van decennia in plaats van jaren. De vraag is of dat wel kan. Onze democratische praktijk moet rekening houden met zeer verschillende belangengroepen die veelal op kortere termijn werken. Maar ook indien het ons lukt de beste oriëntaties te geven aan de ontwikkeling van de energie-infrastructuur, dan nog moet energie-besparing met kracht worden nagestreefd gezien de fysische grenzen van onze planeet. En gesteld dat wij door middel van die infrastructuren zo zuinig mogelijk met de energie omspringen, dan nog blijft de vraag overeind: waarom? Dan nog blijft het nodig onszelf beter te leren kennen en nieuwe oriëntaties en doelstellingen te zoeken voor onze economische bedrijvigheid.