In de stroomdossiers legt WISE uit hoe het precies zit met groene stroom en grijze stroom. Dit dossier gaat over waterkracht. Waterkracht is nog steeds de grootste bron van groene stroom wereldwijd. Maar hoe duurzaam is waterkracht eigenlijk?
Hoe werkt waterkracht?
Waterkracht wekt stroom op door het hoogteverschil in rivieren te benutten. Er wordt drukverschil gegenereerd door een stuwdam te bouwen en het water door schachten naar beneden te leiden. Daar is een turbine geïnstalleerd die aan een dynamo vastzit, die elektriciteit opwekt. Het vermogen van een waterkrachtturbine neemt evenredig toe met de waterdruk, die weer evenredig toeneemt met het verval. Waterkracht is daarom een stuk minder geschikt voor kleine hoogteverschillen zoals we die in Nederland kennen.
Welk deel van onze elektriciteit wordt opgewekt met waterkracht?
In Nederland hebben we weliswaar grote rivieren, maar door het vlakke landschap is het verval erg klein. Daardoor kunnen we weinig waterkracht inzetten.
Op dit moment is in Nederland 36 MW waterkracht operationeel. Dit vermogen komt overeen met ongeveer één flink windpark op land en is genoeg voor ongeveer 36 000 huishoudens. De potentie voor extra inzet van waterkracht is tot 2030 ongeveer 0,9 PJ, of 0,04% van het totale finale energiegebruik, of 0,2% van de totale elektriciteitsproductie (CBS). Waterkracht in Nederland zal dus een zeer kleine rol blijven spelen.
Wat zijn milieu- en klimaateffecten van waterkracht in Nederland?
Het klimaateffect van waterkracht verschilt enorm per locatie. Waterkracht in Nederland, en andere gebieden met een koud tot matig klimaat, is klimaatvriendelijk. Hier heeft waterkracht een CO2-uitstoot van ongeveer 1 tot 15 gram CO2/kWh, wat veel minder is dan fossiele stroom.
Er kunnen wel andere milieueffecten zijn van waterkrachtcentrales, zoals vissterfte. Vissen die stroomafwaarts zwemmen, kunnen verdwalen door het langzaam stromende water van het stuwmeer, terwijl vissen die stroomopwaarts zwemmen niet altijd de vistrap kunnen nemen, als deze al aangebracht is. Als waterkracht zonder enige milieumaatregel wordt geïmplementeerd, kunnen er daardoor soorten verdwijnen uit rivieren.
De vissterfte is erg afhankelijk van de technologie die gebruikt wordt, en hier is waarschijnlijk veel aan te verbeteren als de overheid normen stelt. In een deel van Nederland mag de vissterfte door een waterkrachtcentrale bijvoorbeeld nog maar 10% zijn. Dit kan bijvoorbeeld bereikt worden met vistrappen.
De vistrap bij de stuw in Hagenstein. De meeste vissen kunnen over de kleine watervalletjes heen springen en zo veilig de stuw passeren. Vistrappen zoals deze moeten de vissterfte verminderen.
Wat zijn milieu- en klimaateffecten van waterkracht in tropische gebieden?
In tropische gebieden is het klimaateffect van waterkracht veel groter. Grote stuwmeren in bijvoorbeeld de Amazone verteren veel organisch materiaal (bomen en planten) onder water. Daar komt CO2 en methaan (CH4) bij vrij, wat ontsnapt naar de atmosfeer. Ook zijn er diverse andere factoren van invloed, zoals te zien is hieronder.
Omdat methaan een ongeveer 20-30 keer zo schadelijk broeikasgas is als CO2, is vooral dit een belangrijke bron van klimaatschade. Zo belangrijk dat stuwmeren wereldwijd verantwoordelijk zijn voor, afhankelijk van de bron, 0,69, 0,8, of zelfs 1,6 Gton CO2-equivalent/jaar. Als je dat deelt door de wereldwijde productie van stroom uit waterkracht van zo’n 3500 TWh, kom je op 199 tot 459 gram CO2/kWh. Dat is vergelijkbaar met aardgas of olie! Volgens sommige onderzoeken kunnen tropische waterkrachtcentrales zelfs schadelijker zijn voor het klimaat dan fossiele stroom.
Tenslotte zijn bij grootschalige projecten elders in de wereld vaak gedwongen verhuizingen noodzakelijk, omdat dorpen onder water komen te staan. Mensenrechten kunnen dan in het geding komen.
Wat kost waterkracht?
Waterkracht is een van de meer betaalbare vormen van duurzame energie. De prijs is sterk afhankelijk van de lokale situatie en kan wereldwijd variëren tussen 2 en 19 $ct/kWh. In dat getal zijn zowel de bouw van de dam, als de centrale zelf meegenomen. De grote variatie komt vooral door de variërende kosten van het bouwen van een dam en de variërende hoeveelheden energie die hier vervolgens mee opgewekt kunnen worden. Waterkracht op een goede locatie is daarmee vaak concurrerend met fossiele energie.
Wat is de rol van waterkracht in het energiesysteem van de toekomst?
De potentie voor waterkracht is wereldwijd enorm. Op dit moment komt al 16% van de elektriciteit wereldwijd uit waterkracht. Je ziet in de afbeelding hieronder uit welke landen.
De hoeveelheid elektriciteit die door waterkracht opgewekt wordt per land.
Volgens een recente studie kan waterkracht in potentie zelfs 50% van het wereldwijde stroomgebruik leveren. In een ‘ecologisch potentieel’ scenario blijft daar nog 35% van het stroomgebruik van over. Bij dit scenario stroomt een deel van het water ongehinderd door via bijvoorbeeld een zijtak van de rivier, om de visstand op peil te houden.
Waterkracht heeft daarbij als belangrijk voordeel dat het een flexibele bron is, die in een gematigd klimaat uitstekend wind- en/of zonne-energie aanvult. Nadeel is dat door de opwarming van de aarde ook waterkracht een steeds onzekerdere energiebron wordt. Bijvoorbeeld deze waterkrachtcentrale in California die door de droogte niet meer kon werken.
Wat vindt WISE van waterkracht in Nederland?
Waterkracht in landen met een gematigd klimaat zoals Nederland is duurzaam en kan goed gecombineerd worden samen met wind- en zonne-energie. Als er gelet wordt op milieueffecten zoals de visstand, is WISE dus voor dit soort waterkracht!
Helaas zal waterkracht in Nederland echter slechts een kleine rol blijven spelen, omdat de potentie klein is.
Wat vindt WISE van waterkracht in tropische gebieden?
In tropische gebieden is waterkracht op dit moment niet duurzaam. Het is vaak zelfs net zo slecht voor het klimaat als fossiele energie. Daarom is WISE tegen tropische waterkrachtprojecten, tenzij kan worden aangetoond dat een specifiek project wel duurzaam is. Ook vindt WISE dat er meer onderzoek moet komen naar klimaateffecten van tropische stuwmeren en waterkrachtcentrales, en dat er manieren gevonden moeten worden om deze projecten duurzamer te maken.
Daarbij vindt WISE dat bij tropische waterkrachtprojecten de biodiversiteit goed in de gaten moet worden gehouden, er geen mensenrechten in het geding mogen komen, en dat de lokale bevolking mee moet profiteren van de economische ontwikkeling.
Hoe zat het ook alweer met waterkrachtstroom uit Noorwegen?
Die elektriciteit die is opgewekt in Noorse waterkrachtcentrales is weliswaar ‘groen’, maar levert geen bijdrage aan een schonere energieopwekking. Die centrales staan er namelijk al 50 jaar. Noorwegen heeft genoeg groene productiecapaciteit (en dus Garanties van Oorsprong (GvO’s) te over) met al zijn stuwmeren. Daardoor worden energiebedrijven niet aangespoord tot investeringen in nieuwe, schone energiebronnen. Nederlandse stroomleveranciers die deze GvO’s kopen zijn dus veel minder duurzaam bezig dan iemand die bijvoorbeeld Nederlandse wind-GvO’s koopt, want daarvan gaat wel een impuls uit om meer windmolens te gaan bouwen als er verdiend aan kan worden.
Doe mee en draag bij aan een groenere stroomvoorziening!
Wat kan jij doen?
- Stap over op groene energie via onze WISE Energievergelijker
- Steun ons met een gift
- Blijf op de hoogte
