Met stadswarmte uitstoot CO2 verminderen

Onderwerp: (Duurzame) energie

Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde-onderwijs in het voortgezet onderwijs.

In de Rotterdamse haven staat het bedrijf AVR, dat huishoudelijk afval en bedrijfsafval verwerkt. Eerst worden daaruit zo veel mogelijk bruikbare materialen gehaald. Wat overblijft wordt verbrand. Daar komt veel warmte bij vrij.

In 2019 is afgesproken dat over tien jaar anderhalf miljoen Nederlandse huizen van het aardgas af zijn. Daar komt de restwarmte die AVR produceert mooi van pas. De gemeente Rotterdam maakt de wijk Bospolder-Tussendijken gasvrij door de woningen aan te sluiten op het warmtenet van de AVR. De aanleg van pijpleidingen voor het transport van warmte is in 2021 begonnen.

In de NRC van 19 jul 2021 staat er een rapportage over, waarbij een buurtbewoonster aan het woord komt. Ze weet niet dat het gaat om duurzame energie. Ze zegt dat de warmte net zo goed van een kerncentrale kan komen.

a) Wat wordt bedoeld met duurzame energie?

Een definitie is: Duurzame energie is energie afkomstig van bronnen die nooit 'op' raken. Dit in tegenstelling tot fossiele brandstoffen als olie, gas en kolen, waarvan we weten dat er steeds minder van is. Voorbeelden van duurzame energie zijn windenergie, zonne-energie en waterkracht.

b) Vind je het gebruik van restwarmte van de AVR duurzaam?

Volgens de definitie van a. is restwarmte niet duurzaam. Maar je kunt ook stellen dat de warmte die bij de verbranding van afval vrijkomt vroeger door de schoorsteen de lucht inging. Door die te gebruiken voor verwarming van woningen hoeven die niet met aardgas verwarmd te worden. Er komt dus minder CO2 in de lucht. Dan zou het wel duurzaam genoemd kunnen worden.

c) Wat gaat er door de pijpleidingen, denk je?

Heet water.

d) Je kunt van mening verschillen of kernenergie wel of niet een vorm van duurzame energie is. Geef een argument tegen en een argument vóór.

Tegen: Bij gebruik van kernenergie komt geen CO2 vrij, maar wel veel radioactief afval dat langdurig opgeslagen moet worden. Daar moeten we het nageslacht niet mee opzadelen. Bovendien neemt de hoeveelheid grondstof af.

Vóór: Een kerncentrale stoot geen CO2 uit. Als je dan de vrijgekomen warmte gebruikt voor stadsverwarming is dat dus duurzaam.

De NRC schrijft dat AVR sinds 2018 een ‘bulderende, schuddende en stinkende achtbaan van transportbanden’ heeft die het afval scheiden. Rotterdammers hoeven daarom alleen maar glas en karton apart te houden. De heer Timmerije, directeur energie van de AVR, zegt dat je met schudden bestanddelen van het afval kunt sorteren. Met elektromagneten kun je het metaal eruit halen. Infraroodscanners herkennen plastic, zodat het met perslucht van de band geblazen kan worden. Ongeveer tien procent van het afval wordt in de vorm van een ‘reuzenworst van folies, harde kunststoffen en drankverpakkingen’ in balen afgevoerd voor recycling.

e) Van welke natuurkundige eigenschap van de bestanddelen wordt bij sorteren door schudden gebruik gemaakt?    

Dichtheid: bestanddelen met een kleinere dichtheid springen door het schudden verder de hoogte in.

f) Dankzij welke eigenschap kunnen metalen eruit gehaald worden?

Magnetisme: metalen kunnen dankzij magnetisme aangetrokken worden.

g) Hoe komt het dat plastic met perslucht weggeblazen kan worden?

Plastic bestanddelen zijn meestal - denk aan al het verpakkingsplastic - heel licht van gewicht.  

h) Wat is recycling?

Letterlijk: terugbrengen in de kringloop. Dus hergebruiken.

Volgens Timmerije kan met de stadsverwarming 70% CO2 bespaard worden. 

i) Hoe verklaar je dat de besparing geen 100% is?

Er is geen aardgas meer in de wijk. Dus in de huizen wordt geen CO2 uitgestoten door gasverbranding. Mensen die voorheen op aardgas kookten zullen dat nu elektrisch gaan doen. Daarvoor moet extra elektriciteit worden opgewekt in een elektriciteitscentrale. En dat veroorzaakt CO2-uitstoot, tenzij het gaat om duurzaam opgewekte elektrische energie.