Het gebruik van energie in de eigen regio beschrijven en verklaren en maatregelen voor een duurzamer gebruik van energie en de effecten ervan beschrijven.
Het gebruik van energie en de gevolgen ervan voor Nederland en een tegengestelde regio elders in Europa (Frankrijk) beschrijven en verklaren en maatregelen voor een duurzamer energiegebruik ervan beschrijven en de situatie in beide gebieden vergelijken.
Het gebruik van energie en de gevolgen ervan in een buiten-Europese regio (Brazilië) beschrijven en verklaren en maatregelen voor een duurzamer gebruik van energie en de effecten ervan beschrijven.
Wat ga je doen?
Je verwerkt alle opdrachten van deze quest in één Pages document.
In de eXpo week lever je een verslag in over dit thema.
Planning
Je kunt deze quest als volgt inplannen:
Datum
To-do
1 t/m 5 maart
▶️ Start en Week 1
8 t/m 12 maart
Week 2
15 t/m 19 maart
Week 3
22 t/m 26 maart
Week 4
29 maart t/m 2 april
Week 5
5 t/m 9 april
Week 6
12 t/m 16 april
Week 7
19 t/m 23 april
Week 8
Hulp
Natuurlijk hoef je deze quest niet helemaal alleen te doorlopen. Ik plan in ieder geval de volgende contacttijd in:
tijd in de BloX
tijd in de middag
Als je daarnaast nog hulp wil bij deze quest dan kun je het volgende doen:
Tijdens de zelfstandig werktijd na de grote pauze ben ik op Basecamp B
Via teams ben ik bereikbaar
...
Ik wens je veel plezier!
Groetjes,
Meneer Boll
▶️ Start
Bij de introductie hoort een LessonUp die we samen doen. Daarnaast doen we een incheck over onderstaande:
Probeer je eens voor te stellen hoe het zou zijn als je een dag zonder elektriciteit moet doorbrengen. Lees eerst onderstaand bericht.
Op 13 maart 2013 drong een rat een transformatorstation in Sebaldeburen (Groningen) binnen. Daar werd hij 'geroosterd' en het transformatorstation vloog in brand.
Het gevolg was een stroomstoring in Grootegast en omgeving. Het duurde wel 24 uur voordat de schade hersteld was. Tussen de 6000 en 7000 huishoudens hadden al die tijd geen stroom.
Wat betekent het voor jou en voor iedereen in jouw dorp of stad als je een hele dag geen elektriciteit hebt?
Word je bijvoorbeeld wel op tijd wakker?
Kun je wel naar school?
Geeft het alleen maar ellende of komen er ook mooie dingen uit voort?
Kom je op nieuwe ideeën?
Zijn er goede alternatieven?
Week 1. Elektriciteit en energie
Stroom komt uit een stopcontact. Maar hoe komt het dan in dat stopcontact? Waar komt stroom vandaan? Hoe wordt elektriciteit gemaakt? Dat gaan jullie nu uitzoeken.
Wat kan ik straks?
omschrijven welke bronnen nodig zijn om energie op te wekken;
het verschil tussen primaire en secundaire energiebronnen omschrijven;
omschrijven wat fossiele brandstoffen zijn en twee voorbeelden noemen;
twee nadelen noemen van fossiele brandstoffen;
herkennen welke weg stroom aflegt vanaf de centrale tot aan huis.
Elektriciteit opwekken
De stroom uit jouw stopcontact komt uit de elektriciteitscentrale. De stroom gaat met meer dan 1000 volt de centrale uit. Voordat die je huis binnenkomt, moet de spanning worden verlaagd naar 230 volt. Dat gebeurt in een transformatorhuisje. Waarom moet de spanning eerst worden verlaagd naar 230 volt?
Bekijk deze korte video's over het opwekken van elektriciteit en maak onderstaande opdracht.
Opdracht 1.
Bekijk de volgende stellingen. Zijn deze waar of niet waar?
1. De dynamo van een elektriciteitscentrale (de turbine) wordt door stoom aangedreven.
2. De stroom die uit de elektriciteitscentrale komt, is direct geschikt voor thuisgebruik.
3. De stroomdraden tussen de elektriciteitscentrale en transformatorhuisjes heten hoogspanningsleidingen.
Energiebronnen
Om stroom op te wekken zijn energiebronnen nodig. Dat zijn krachten of stoffen uit de natuur die zo worden toegepast dat er electriciteit uit gemaakt kan worden. Er zijn twee soorten energiebronnen.
Primaire energiebronnen. Dat zijn energiedragers in hun natuurlijke vorm, vóór enige technische omzetting. Voorbeelden van primaire energiebronnenzijn aardgas, steenkool, aardolie, uranium, wind en zonnestraling.
Secundaire energiebronnen. Dat zijn vormen van energie die onstaan door omzetting van de primaire energiebron. Bijvoorbeeld elektriciteit wat uit gas komt of benzine uit aardolie.
Elk land heeft zijn eigen mix aan energiebronnen. Deze energiemix is voor een belangrijk deel afhankelijk van de beschikbaarheid van energiebronnen. Dat in Nederland aardgas een belangrijke energiebron is, is niet zo gek als je bedenkt dat er in de provincie Groningen veel gas onder de grond zit. In Oost- en Zuid-Azië zijn geen grote voorraden aardolie en aardgas en wordt (nog) veel energie opgewekt met steenkool. Door de ligging en de aanwezigheid van gebergten is waterkracht in Noorwegen een belangrijke energiebron. En doordat er in Brazilië ontzettend veel vruchtbare grond is, worden daar veel biobrandstoffen verbouwd.
Maar behalve door de beschikbaarheid van energiebronnen wordt de energiemix ook bepaald door de keuzes die een land maakt. Zo zijn er in Frankrijk bijvoorbeeld veel meer kerncentrales dan in Nederland en richt China zich nu volledig op zonne- en windenergie en probeert af te stappen van het gebruik van steenkool.
Opdracht 1.
Zoek in De Grote Bosatlas app de kaarten van DE WERELD - Energie of zoek op internet naar informatie om de vragen te kunnen beantwoorden.
A. Waar vind je grote voorraden aardolie?
B. Waar zijn grote voorraden aardgas?
C. Waar zijn grote voorraden steenkool?
D. Welke energiebronnen zijn er in Europa?
Opdracht 2.
Bekijk bovenstaande video en beantwoord de vragen. Je hebt er vast wel eens over gehoord: groene stroom en grijze stroom.
A. Van welke energiebronnen wordt grijze stroom gemaakt?
B. Van welke energiebronnen wordt groene stroom gemaakt?
C. Wat is het verschil tussen die beide energiebronnen?
D. Hoort kernenergie bij groene of bij grijze stroom?
E. Wat is het grote nadeel van kernenergie?
F. Wat gebruiken jullie thuis? Grijze of groene stroom?
Energie en welvaart
Op aarde wonen zo'n 7 miljard mensen die allemaal gemiddeld 220 MJ (220 miljoen joule) per dag gebruiken. Joule is de eenheid van energie.
Het gemiddeld energieverbruik van Europeanen ligt boven het gemiddelde. In de Verenigde Staten is het gemiddeld energieverbruik zelfs bijna vier keer zo groot als het gemiddelde verbruik van de wereldbevolking.Dat gemiddelde is ongeveer 800 MJ per hoofd van de bevolking per dag.
De welvarende, westerse landen zijn maar een klein deel van de wereldbevolking. Het grootste deel van de wereldbevolking heeft dus een energieverbruik dat lager is dan 220 MJ per inwoner per dag. Men verwacht dat de energievraag wereldwijd de komende jaren nog flink zal stijgen, omdat landen in andere delen van de wereld nu sterk in ontwikkeling zijn, denk aan China en India. Als in die landen de welvaart toeneemt (welvaartsstijging), zal de industriële productie, het gebruik van auto's en het gebruik van huishoudelijke apparaten sterk toenemen, waardoor de energievraag stijgt.
Opdracht 1.
Bekijk onderstaande afbeelding.
A. Welke drie landen hebben een lager energieverbuik per inwoner per dag?
B. Zijn dit ook daadwerkelijk landen met een lager welvaartsniveau als je kijkt naar het BNP/hoofd?
C. IJsland is opvallend in deze tabel. Is IJsland een super welvarend land als je kijkt naar het BNP/hoofd? Of is hier iets anders aan de hand?
Week 2. Fossiele brandstoffen
Wat verstaan we onder fossiele brandstoffen? Waar komen ze vandaan en wat kun je ermee? Dat zijn vragen waar we antwoorden op gaan vinden in deze week.
Wat kan ik straks?
omschrijven welke bronnen nodig zijn om energie op te wekken;
het verschil tussen primaire en secundaire energiebronnen omschrijven;
omschrijven wat fossiele brandstoffen zijn en twee voorbeelden noemen;
twee nadelen noemen van fossiele brandstoffen
Fossiele bronnen van energie
De meest gebruikte primaire brandstoffen zijn aardgas, aardolie en kolen. Dat zijn zogenaamde fossiele brandstoffen.
Fossiel komt van fossiliseren en dat betekent verstenen. Het zijn versteende organismen, planten- en dierenresten, die worden bedekt met zand, klei en water. In elkaar gedrukte plantenresten veranderen in steenkool, dood en samengedrukt plankton verandert in olie. Aardgas is een bijproduct: als organismen vergaan komt er gas vrij. Lichter dan lucht zoekt het zijn weg naar boven, maar als het ergens een ondoordringbare laag tegenkomt, hoopt het zich op in een gasbel.
Een deel van de fossiele brandstoffen wordt door ons rechtstreeks gebruikt, denk aan een gasfornuis of gaskachel, benzine of diesel. Het grootste deel ervan gaat naar de energiecentrales en wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken.
Bekijk de volgende video's.
Opdracht 1.
Zijn deze uitspraken waar of niet waar? Noteer A t/m G in je pages document en zet jouw antwoord er achter.
A. Fossiele brandstoffen zijn planten- en dierenresten van miljoenen jaren geleden.
B. Aardgas is een fossiele brandstof.
C. Aardgas is een secundaire energiebron.
D. Steenkool is een fossiele brandstof.
E. Bij de verbranding van steenkool ontstaat CO2.
F. In Nederland wordt nog steeds veel steenkool gewonnen.
G. Elektriciteit is een primaire energiebron.
Steenkool
Lees onderstaand artikel en maak opdracht 1.
Inwoners Rijnmondgebied leven korter door fijnstof
Inwoners van het Rijnmondgebied overlijden eerder als de nieuwe kolencentrales vol in bedrijf zijn op de Maasvlakte. Jaarlijks zouden 43 mensen vroegtijdig sterven, waarschuwt Greenpeace. De organisatie baseert zich op een onderzoek van de Universiteit van Stuttgart, dat in opdracht van Greenpeace is uitgevoerd. De grote boosdoener is fijnstof: piepkleine deeltjes die ook door de kolencentrales worden uitgestoten.
'Fijnstof gaat in je longen zitten en ook in je bloedbaan. Daar kun je uiteindelijk ziek van worden', waarschuwt Sanne van Keulen van Greenpeace. De kolencentrales zouden jaarlijks miljoenen kilo's fijnstof uitstoten.
Belofte
De milieuorganisatie vreest dat de eigenaren van de centrales, E.ON en Electrabel, terugkomen op een belofte om CO2 ondergronds op te slaan. Van Keulen: 'Ze hebben die beslissing al zeven keer uitgesteld. En ze willen er geen extra geld in steken.'
Van Keulen benadrukt dat ondergrondse CO2-opslag bovendien geen oplossing is voor de uitstoot van fijnstof. 'Dat heeft voor die gezondheidsrisico's geen effect.'
Greenpeace is nog aan het procederen om het beginnen van de kolencentrales alsnog te laten blokkeren. 'We blijven strijden tot die centrales van tafel gaan. Daar is zeker kans voor.'
Bron: www.rijnmond.nl
Opdracht 1.
A. Waarom is steenkool een belangrijke brandstof en waar wordt deze gebruikt?
B. Wat zijn de nadelen van het gebruik van steenkool als energiebron? Noem er twee.
Aardolie
Lees onderstaand artikel en bekijk het filmpje. Maak daarna opdracht 1.
Winning duurder
Het energiegebruik stijgt nog steeds wereldwijd. We gebruiken ook nog steeds meer fossiele energiebronnen.
Het vraagt nogal wat van de bedrijven die deze energiebronnen winnen om de stijgende vraag bij te houden.
Een van de redenen waarom de olie zoveel duurder is geworden, is het opraken van de makkelijk winbare olie. Een belangrijk deel van de olie op de markt komt uit bronnen op moeilijk bereikbare plaatsen, het poolgebied of de open oceaan. Er moet eerst enorm veel geld worden uitgegeven voor je olie uit een olieveld kunt halen dat op 1500 meter diepte in zee ligt en bovendien 2000 kilometer van de dichtstbijzijnde kust ligt.
Ook kost het veel geld om olie uit teerzanden in Canada te halen. Men zegt dat het loont om dat te doen, omdat de prijs van olie nu hoog is. Maar wat men nooit zegt, is dat olie uit teerzanden duur is omdat de winning ervan veel geld kost.
Bron: zapruder
Opdracht 1.
A. Waarvoor wordt olie gebruikt? Noem twee voorbeelden.
B. Wat zijn de nadelen van het gebruik van olie als energiebron? Noem er twee.
C. Wat voor rampzalige gevolgen voor het milieu kan een olieramp zoals in Mexico of een aanvaring met een olietanker hebben?
Aardgas
Bekijk onderstaande filmpjes en maak opdracht 1.
Opdracht 1.
A. Sinds wanneer gebruiken wij in Nederland veel aardgas?
B. Waarvoor wordt aardgas in Nederland gebruikt? Noem 3 toepassingen.
C. Wat zijn de nadelen van het gebruik van aardgas als energiebron? Noem 3 nadelen.
D. Noem de voor- en nadelen van het gebruik van schaliegas als energiebron.
Kernenergie
Je hebt er vast wel van gehoord; kernenergie. Het is een omstreden manier van energie opwekken. Kernenergie is energie die is opgewekt door een kernreactie: een reactie waarbij atoomkernen (met name van uranium) betrokken zijn. De energie die vrijkomt, wordt in een kerncentrale in elektriciteit omgezet. Er is sprake van een lage koolstofdioxide uitstoot en vrijwel geen luchtvervuiling. Maar is kernenergie geschikt om minder afhankelijk te worden van fossiele brandstoffen?
Opdracht 1.
Aan de hand van de volgende vragen ga je een kort onderzoek doen naar kernenergie. Aan deze vragen mag je zelf ook nog vragen of informatie toevoegen. Verwerk de informatie die je gevonden hebt in een artikel van één bladzijde (in pages) over kernenergie met als doelgroep: je leeftijdsgenoten die niets van kernenergie af weten.
Beantwoord in ieder geval de volgende vragen:
Hoe werkt het opwekken van kernenergie?
Waar wordt kernenergie opgewekt in Nederland?
Hoeveel kernenergie wordt er in Nederland opgewekt en hoeveel in de wereld?
Wat zijn de voor- en nadelen?
Zijn er in het verleden ook wel is kernrampen geweest? Noem een voorbeeld.
De meeste energiecentrales gebruiken voor de opwekking van elektriciteit niet-duurzame energiebronnen zoals kolen, aardgas en olie. Omdat die bronnen vervuilend zijn en opraken, is het beter om over te stappen op duurzame, vernieuwbare energiebronnen. Schone bronnen die niet opraken.
Aan het eind van deze week kun je:
het begrip 'duurzame energie' omschrijven;
voordelen noemen van het gebruik van duurzame energiebronnen t.o.v. fossiele bronnen;
drie vormen van duurzame energiebronnen noemen die in Nederland (kunnen) worden gebruikt;
omschrijven hoe aard- en bodemwarmte kan worden gebruikt als duurzame energiebron;
beschrijven hoe energie wordt opgewekt met waterkracht.
Zonne-energie
De energie van de zon wordt meestal op twee manieren opgevangen: met zonnepanelen en met zonnecollectoren. Zonnepanelen zetten zonne-energie rechtstreeks om in elektriciteit. Zonnecollectoren vangen de warmte van de zon op en gebruiken deze om water te verwarmen.
Zonnepanelen en zonnecollectoren worden meestal op de daken van huizen, stallen, kantoren of fabrieken geplaatst. Dit kost veel geld, maar die uitgave verdient zichzelf steeds sneller terug.
Dat komt doordat zonnepanelen steeds goedkoper gemaakt kunnen worden en de energieopbrengst ervan hoger is.
Opdracht 1.
Gebruik de sites: Kunnen zonnepanelen op mijn daken Zonatlas. Beantwoord de volgende vragen:
A. Heb je een vergunning nodig voor het plaatsen van zonnepanelen?
B. Kunnen er op jouw huis zonnepanelen geplaatst worden?
C. Hoeveel zonlicht valt er op het dak van jouw huis?
D. Als je dak niet geschikt is, wat kun je dan doen als je toch zonne-energie wilt?
Windmolens
In Nederland staan al aardig wat windmolens, op het land en op zee. Om nog meer energie uit wind te halen, heeft de regering plannen voor een flinke uitbreiding van het aantal windmolens. Met name in de Noordzee kunnen nog een aantal windmolenparken gebouwd worden.
Opdracht 1.
Gebruik deze site van de Rijksoverheid bij het beantwoorden van de vragen.
A. Hoeveel megawatt aan vermogen moeten windmolens op zee in 2023 hebben?
B. Welke maatregelen neemt de overheid (of heeft de overheid genomen) om de doelstelling op het land te halen? Noem er drie.
C. Waarom is de Noordzee een gunstige plek voor de bouw van windmolenparken?
Noem 3 redenen.
D. Nederland wil dat een groeiend percentage betaalbare energie uit duurzame energiebronnen komt. Hoe hoog is dat streefpercentage voor 2030?
Biomassa
Biomassa is het verbranden van organisch afval materiaal (planten en bomen) of de oogst van speciaal voor biomassa geteelde gewassen. Biomassa wordt vooral meegestookt in kolencentrales of gebruikt in aparte biomassa-centrales. Biomassa wordt steeds meer toegepast in het opwekken van duurzame energie.
A. Naar hoeveel procent van het totale energieverbruik is het energieverbruik uit hernieuwbare bronnen (o.a. biomassa) gestegen in 2018?
B. Kun je met biomassa ook gas produceren?
C. Is het gebruik van biomassa echt duurzaam te noemen?
Bekijk onderstaand filmpje van Arjen Lubach
Opdracht 2. In bovenstaand filmpje komen een aantal kritische punten van groene energie en biomassa naar boven. Hij noemt dat groene stroom schokken. Nummer groene stroom schok 1 t/m 5 en geef bij elk nummer aan wat jouw mening is over deze 'schok'. Was het voor jou ook echt een schok?
Bodem- en aardwarmte en waterkracht
In dit onderdeel bestuderen we drie vormen van duurzame energie die in Nederland weinig gebruikt worden. Andere landen zijn geschikter om deze energiebronnen te gebruiken.
Aardwarmte ontstaat in de kern van de aarde. Bodemwarmte is afkomstig van de zon. Bodemwarmte is warmte die de zon aan het aardoppervlakte heeft afgegeven. Die bodemwarmte halen we uit het water in de bodem tot een diepte van hoogstens 300 meter.
Aardwarmte is warmte van de aarde zelf, die komt uit diepere lagen. Grondwater wordt omhoog gehaald in een geothermische (geo = aarde, thermisch = warmte) centrale. Het aanleggen van dergelijke installaties is duur en daarom wordt er nog niet veel gebruik van gemaakt.
Opdracht 1.
Bekijk bovenstaand filmpje over aardwarmte en beantwoord onderstaande vragen.
A. Hoe diep moet je boren om aardwarmte te kunnen gebruiken?
B. Hoeveel energie zit er in de buitenste 6 km van de aarde ten opzichte van alle olie- en gasreserves?
C. Als je iets uit de aarde haalt bestaat het risico dat de aardlagen inzakken. Dan krijg je aardbevingen zoals wij in Groningen vaak meemaken. Wat doen ze met aardwarmte om dit te voorkomen?
De mogelijkheden om energie uit waterkracht te halen zijn in Nederland niet groot. De waterkrachtcentrales in onze rivieren leveren dan ook maar een kleine bijdrage aan onze energievoorziening. We moeten het doen met de centrales die er nu zijn. In Nederland wordt sinds 2015 bij de Oosterscheldedam ook energie opgewekt. Die getijdencentrale haalt zijn energie uit de stroming van het water bij eb en vloed.
A. Hoeveel waterkrachtcentrales zijn er in Nederland?
B. Wat is het aandeel van energie uit waterkracht in Nederland?
C. Waarom is Nederland eigenlijk niet zo geschikt voor het opwekken van energie uit waterkracht?
Week 4. Energietransport
Elektriciteit komt via kabels de huizen binnen, gas via ondergrondse buizen. De vraag naar elektriciteit en gas is niet altijd precies hetzelfde. Die verschilt per seizoen. Dus ook het aanbod van energie moet per seizoen kunnen variëren. In de winter is er bijvoorbeeld meer gas nodig om gebouwen te kunnen verwarmen. Dat betekent dat er reservevoorraden moeten zijn of dat energie moet worden aangevoerd uit het buitenland.
Aan het eind van deze opdracht kun je:
beschrijven hoe elektriciteit verspreid wordt vanuit de centrale naar de verbruiker;
beschrijven welke weg gas aflegt vanaf de winning tot aan de consument;
uitleggen waarom het aanbod van wind- en zonne-energie niet constant is;
uitleggen waarom de vraag naar gas en elektriciteit niet altijd hetzelfde is.
Het elektriciteit- en gasnet
In deze stap vind je veel informatie over het elektriciteitsnet en het gasnet in Nederland. Lees voor je begint opdracht 1 onderaan de pagina even door. Lees daarna de teksten en bekijk de video.
Het elektriciteitsnet
Hoogspanning
In de elektriciteitscentrales wekken turbines stroom op met een spanning van 10.000 volt. Met transformatoren kan die wisselspanning worden verhoogd of verlaagd. Als de stroom de centrale verlaat, is de spanning flink opgevoerd: met een spanning tot 380.000 volt (= 380 kVolt) verlaat de stroom de centrale. Dit doet men omdat er bij een hogere spanning minder energie verloren gaat. De stroom wordt verdeeld over alle gebruikers via een uitgebreid netwerk. Het eerste gedeelte daarvan is het hoogspanningsnet.
Van 380 kilovolt naar 230 volt
Het hoogspanningsnet is gekoppeld aan het middenspanningsnet. Bij de koppeling van netwerken bevinden zich verdeelstations. In die verdeelstations verlagen transformatoren de spanning naar 25.000 volt, de zogenaamde middenspanning. Vandaar gaat de stroom in Nederland verder via ondergrondse kabels. In tussenstations wordt de spanning verder verlaagd naar (meestal) 10.000 volt. Deze gaat naar de transformatorhuisjes. Daar wordt de spanning teruggebracht tot industriespanning (700 volt), krachtstroom (400 volt) of lichtnetspanning (230 volt). Deze laagspanning gaat naar de bedrijven, instellingen en huishoudens.
Koppelingen tussen centrales
De elektriciteitscentrale stuurt zijn elektriciteit het distributienet in. Elke centrale heeft een eigen distributienet.
Daarnaast zijn de centrales in Nederland met elkaar verbonden via het zogenaamde koppelnet. Zo kan een tijdelijk tekort bij centrale A worden opgelost door centrale B. Dit koppelnet strekt zich uit tot over onze grenzen, zodat wij in piekuren gebruik kunnen maken van de centrales in het buitenland.
Nederland heeft vijf verbindingen over het land met België en Duitsland. Met Duitsland zijn dat er vier. Duitsland en België zijn op hun beurt met andere landen verbonden. Via zeekabels is Nederland ook verbonden met Noorwegen en Groot-Brittannië.
Grote energieleveranciers (van gas en/of stroom) zijn: Essent, Eneco, Nuon, Engie Electrabel en E-ON (Duits bedrijf). De grootste leveranciers hebben eigen elektriciteitscentrales.
De beheerder van het netwerk van 110 kilovolt en hoger (hoogspanningsnet) is Tennet. Tennet is in handen van de overheid. Netwerkbeheerders onder 110 kV zijn: Liander, Enexis en Stedin. Zij beheren meestal ook de gasnetten.
Het gasnet
Het Nederlandse gasnetwerk is, net als het elektriciteitsnetwerk, verdeeld in verschillende netwerken.
Hogedrukgastransportnetwerken transporteren grote hoeveelheden gas direct van het Groningse gasveld naar de regionale gasnetwerken en naar grote eindgebruikers. De regionale netwerken leveren het gas af bij de huishoudens.
Het hogedruknetwerk is in handen van Gasunie, een bedrijf van de Nederlandse staat.
De regionale netwerken zijn eigendom van regionale netbeheerders zoals Stedin, Liander of Enexis.
Op de kaart is het Gasunienetwerk weergegeven. Je ziet de leidingen, mengstations en compressorstations.
De totale lengte van alle leidingen is meer dan 15.000 kilometer!
Verschillen per seizoen: Zomer
Het is zomer, de zon schijnt veel en de temperatuur ligt rond 30 graden. De zonnepanelen wekken nu extra veel stroom op. Op zee profiteren de windmolens van de flinke wind die er staat. Het regent weinig, de rivierstanden dalen en de watertemperatuur stijgt sterk. De conventionele elektriciteitscentrales hebben te weinig koelwater en kunnen minder elektriciteit leveren. Ook de waterkrachtcentrales in de rivieren leveren weinig stroom. De hoeveelheid water in de rivier is veel minder dan in de winter. Daarom schakelen de netbeheerders over op andere stroombronnen. Bijvoorbeeld groene stroom uit Nederland of Duitsland. De kolen- en gascentrales worden dan op een laag pitje gezet, omdat de groene stroom goedkoper is. In deze periode hoeven mensen hun huizen niet te verwarmen, waardoor er minder gas verbruikt wordt dan in de winter, het gas stroomt dus langzamer door de pijpleidingen.
Verschillen per seizoen: Winter
Het is winter en het is koud. Het gasverbruik stijgt enorm. De Nederlandse gasbronnen kunnen de vraag bijna niet aan. Er wordt extra gas uit Noorwegen en Rusland in de leidingen gepompt. Ook in Rotterdam ligt extra gas opgeslagen in de Gate Terminal Rotterdam. Dit vloeibare gas komt per schip uit Noord-Afrika, het Midden-Oosten en Azië. Waar het gas voor jouw huis precies vandaan komt, is dus niet met zekerheid te zeggen. Omdat het lang donker en koud is, stijgt ook het elektriciteitsverbruik. De aanvoer van groene stroom uit zonnepanelen is veel lager dan in de zomer. De aanvoer van windenergie is onregelmatig. De netbeheerders moeten dan dus grijze bronnen bijschakelen. In een koude winter kan het dus zijn dat je grijze stroom krijgt in plaats van groene. Die grijze stroom kan ook uit Franse kerncentrales komen.
Opdracht 1.
A. Uit welke bronnen komt het gas voor de Nederlandse huishoudens?
B. Hoe hoog kan de spanning zijn (in kVolt) op de draden van het hoogspanningsnet?
C. Waarvoor dient de Gate Terminal op de Maasvlakte in Rotterdam?
D. Waarom is ´s zomers de waterstand van de rivieren belangrijk voor de elektriciteitscentrales?
E. Waarom is de toevoer van groene stroom (uit wind en zon) niet stabiel?
F. Waarom kun je als afnemer van groene stroom toch soms stroom uit een Franse kerncentrale krijgen?
Week 5. Nederland en Frankrijk
In Nederland wordt elektriciteit heel anders opgewekt dan in Frankrijk. Er zijn overeenkomsten tussen beide landen, maar vooral grote verschillen. De verschillen zijn deels te verklaren uit de geografische omstandigheden in beide landen. In deze video worden de bronnen van energie in Nederland en Frankrijk met elkaar vergeleken.
|
Aan het einde van deze week kun je:
beschrijven met welke energiebronnen de meeste elektriciteit in Nederland wordt opgewekt;
beschrijven met welke energiebronnen de meeste elektriciteit in Frankrijk wordt opgewekt;
de ligging van enkele bekende centrales in Nederland en Frankrijk herkennen;
minimaal twee bijzondere Franse elektriciteitscentrales noemen;
uitleggen waarom kernenergie in Frankrijk duurder is dan windenergie.
Elektriciteitscentrales in Nederland
De meeste elektriciteitscentrales in Nederland worden met gas gestookt, maar er wordt ook steenkool gebruikt als brandstof. Er was in 2018 maar één elektriciteitscentrale in Nederland die alleen op kolen wordt gestookt. Dat is de Hemwegcentrale in Amsterdam. In andere kolencentrales wordt met biomassa en/of gas bijgestookt. Dat zijn de combicentrales.
De grootste - alleen op gas gestookte centrale - is de Clauscentrale. Deze heeft een paar jaar stil gelegen, ook vanwege onderhoudswerkzaamheden. De centrale wordt weer operationeel vanwege de grotere energiebehoefte en de gestegen stroomprijzen.
Andere bekende elektriciteitscentrales zijn de Maasvlaktecentrale op de Maasvlakte bij Rotterdam, de Eemscentrale bij Eemshaven en de Amercentrale in Geertruidenberg.
Opdracht 1. A.Er is veel water in Nederland. Toch wordt water nauwelijks gebruikt voor elektriciteitsproductie. Waarom niet?
B. In Nederland wordt veel vaker gas gebruikt voor het opwekken van elektriciteit dan in andere landen.
Hoe zou dat komen?
C. Leg uit wat een combicentrale is.
Energiewinning in Nederland
Kerncentrale
Nederland heeft maar één werkende kerncentrale, die in Borssele.
De kerncentrale kreeg in 1973 een vergunning voor dertig jaar. Die vergunning is inmiddels verlengd tot 2033, ondanks protesten van Greenpeace en lokale politieke partijen.
Het vermogen van de kerncentrale in Borssele (485 MW) is te vergelijken met een middelgrote elektriciteitscentrale die op gas gestookt wordt. Drie procent van de totale Nederlandse elektriciteitsproductie komt uit de centrale in Borssele.
Windmolenparken op zee
De moderne windmolens heten windturbines. De energie van de wind krijgt vat op de molenwieken en laat de as van de turbine draaien. Een generator zet de bewegingsenergie van de as om in groene stroom.
Er zijn al verscheidene windmolenparken op de Noordzee en er zullen er meer bijkomen. Bekijk op deze site waar ze zich bevinden en hoeveel Gigawatt (GW) ze opleveren. In 2030 zal er ca.11 GW aan windparken op zee staan. Deze leveren dan 8,5% van alle energie in Nederland en 40% van ons huidige elektriciteitsverbruik. Op deze site kun je zien hoeveel windenergie er op een dag gemaakt wordt in Nederland.
Waterkrachtcentrales
Waterkrachtcentrales zijn elektriciteitscentrales die stromend of neerstortend water gebruiken om een turbine in beweging te brengen. Ze bevinden zich in stromen en rivieren, soms met een kunstmatige dam. Nederland heeft vier grotere waterkrachtcentrales: in Hagestein, Maurik, Linne en Alphen.
Hoeveel vermogen ze opbrengen, kun je zien op deze site.
Opdracht 1.
Ga naar deze websites en beantwoord onderstaande vragen.
A. Zoek op hoeveel megawatt elektriciteit de vier offshore windmolenparken opwekken.
B. Kies op dezelfde website jouw provincie en beantwoord onderstaande vragen.
Hoeveel windmolenparken zijn er in jouw provincie?
Hoeveel megawatt elektriciteit wekken die op?
Hoeveel van die windmolens zijn in de laatste vijf jaar gebouwd?
Elektriciteitscentrales Frankrijk
Frankrijk is zestien keer zo groot als Nederland en er wonen vier keer zoveel mensen.
Het land heeft ook veel meer elektriciteitscentrales dan Nederland. Bekijk in de tabel welke brandstoffen worden gebruikt in de Franse elektriciteitscentrales. Vergelijk de tabel met de gegevens over Nederland.
Gebruikte brandstof in elektriciteitscentrales - Frankrijk
Hoofdbrandstof
Vermogen in MW
Vermogen in %
Uranium
63.130
49,05
Waterkracht
25.388
19,72
Gas
10.520
8,17
Olie
9.374
7,28
Kolen
7.914
6,15
Wind
7.449
5,78
Zonnestroominstallaties
3.515
2,73
Overig (o.a. biomassa)
1.390
1,08
Gebruikte brandstof in elektriciteitscentrales - Nederland
Hoofdbrandstof
Vermogen in MW
Vermogen in %
Gas
15.139
68,21
Combi
3.313
14,75
Wind
2.206
9,82
Kolen
630
2,8
Uranium
483
2,15
Zonnestroominstallaties
347
1,54
Biomassa
121
0,53
Waterkracht
37
0,16
Opdracht 1.
A. Welke brandstof wordt in Franse elektriciteitscentrales het meest gebruikt? Om wat voor soort elektriciteitscentrales gaat het hier?
B. In welk land wordt relatief meer wind als brandstof gebruikt? Had je dat verwacht?
C. In welk land wordt waterkracht het meest gebruikt: In Nederland of in Frankrijk? Geef hier een verklaring voor.
Energiewinning in Frankrijk
Frankrijk heeft wel negentien kerncentrales voor het opwekken van elektriciteit en er komen er nog meer bij. Enkele bekende kerncentrales zijn die van Cattenom (bij de grens met Luxemburg) en Gravelinnes (aan de kust bij Duinkerken). De centrales van Chooz (bij de grens met België) leveren de meeste elektriciteit op, elk 1.500 MW.
Bijzonder is de opwerkingsfabriek in La Hague. Gebruikte splijtstaven uit andere kerncentrales (ook uit Nederland) worden naar La Hague vervoerd en daar weer opgewerkt zodat ze opnieuw gebruikt kunnen worden. Opwerken is het terugwinnen van nog bruikbare splijtstof uit gebruikte kernbrandstof.
Aardwarmte Je kunt ook warmte - en dus energie winnen - uit droge, hete gesteenten die diep in de grond zitten.
Om de warmte naar boven te halen, wordt er een netwerk van spleten in de bodem gemaakt waardoor water kan worden rondgepompt. Er wordt koud water naar beneden gepompt, dat warmt op in het gesteente en komt weer naar boven, waar het zijn warmte kan afgeven. Dit principe van warmtewinning uit hete, droge gesteenten is uitgetest in Soultz-sous-Forêts.
Getijdencentrale
In de getijdencentrale in La Rance bij Saint Malo wordt energie gewonnen door het verschil tussen eb en vloed te gebruiken. Op de open oceaan is het hoogteverschil tussen eb en vloed maar enkele decimeters, maar aan de kust bij Saint Malo kan het hoogteverschil van het zeewater enkele meters zijn. Dat komt door de bijzondere vorm van de trechtervormige inhammen aan deze kust. Dat hoogteverschil is genoeg om het hoge water bij vloed achter een dam te vangen en dit bij laag water via turbines die aan generatoren gekoppeld zijn, terug te laten lopen in zee. In Nederland wordt sinds 2015 bij de Oosterscheldedam ook energie opgewekt.
Zonne-energie
In Nederland wordt zonne-energie op (relatief) kleine daken opgewekt. Ook komen er steeds meer grote velden met zonne-energiepanelen. In Frankrijk echter staan vele duizenden zonnepanelen op velden, bijvoorbeeld bij Sainte Tulle en bij Narbonne.
Opdracht 1.
A. Zoek op de kaart van Frankrijk ook op waar Soultz-sous-Forêts ligt. Waarom is die plek geschikt om aardwarmte op te wekken?
B. Zoek op waar La Hague ligt. Wat valt je op aan de ligging? Waarom is die plek gekozen voor een opwerkingsfabriek voor kernafval?
C. Zoek op waar Narbonne en Sainte-Tulle liggen. Waarom zijn die plekken geschikt om zonne-energie op te wekken?
D. Ga naar deze site. Hoe zie je dat dit dorp trots is op zijn zonne-energie?
E. Leg in je eigen woorden uit hoe bij de Oosterscheldedam elektriciteit wordt opgewekt uit het verschil tussen eb en vloed. Je mag het ook tekenen in een kort stripverhaaltje.
Kernenergie of een alternatief
Zou het niet een goed idee zijn om met de landen van de Europese Unie samen voor onze energiebehoefte te zorgen? Dan kunnen we in Spanje en Portugal de zon optimaal gebruiken en de wind in Nederland en Duitsland. In 2015 maakte de EU een plan voor een energie-unie. Door een groot netwerk van pijpleidingen en kabels moet de energie door Europa kunnen stromen. En dat moet dan groene energie worden. Er zouden dan misschien minder kerncentrales in Frankrijk nodig zijn. Zijn de Fransen daar blij mee?
Opdracht 1.
A. Bedenk argumenten waarom de kerncentrales in Frankrijk open moeten blijven.
B. Voor wie is dat een voordeel?
C. Bedenk daarna argumenten waarom de kerncentrales in Frankrijk moeten sluiten.
D. Bedenk ook hier weer wie er voordeel van hebben dat de centrales sluiten.
E. Geef bij voor en tegen aan welk argument je het belangrijkst vindt.
In de volgende les voeren we een discussie. De De stelling is: over vijf jaar moet en kan de kerncentrale van het Franse stadje sluiten.Er zijn twee groepen:
1. Een groep mensen die in een stadje dicht in buurt van een kerncentrale in Frankrijk wonen en werken.
2. Een groep mensen die tegen kernenergie zijn en die komen demonstreren in het stadje.
Gebruik de argumenten die jullie hebben bedacht.
Eindopdracht
In deze eindopdracht ga je de ligging van een aantal energiecentrales in kaart brengen, zowel in Nederland als in Frankrijk. Download het werkblad Nederland-Frankrijk.
Op de eerste pagina zie je een kaart van Nederland. Zorg ervoor dat je weet wat de verschillende symbolen op de kaart betekenen. Maak een legenda bij de kaart en geeft de ligging van de genoemde centrales aan.
Op de tweede pagina van het werkblad staat een kaart van Frankrijk. Op de kaart van Frankrijk staan enkele symbolen die je ook op de kaart van Nederland bent tegengekomen, maar ook enkele nieuwe symbolen. Maak een legenda voor de symbolen bij de kaart. Geef op de kaart de ligging van de genoemde centrales aan.
Tijdens de volgende les gaan we elkaars ingevulde kaarten beoordelen en bespreken we de verschillen.
Week 6. Brazilië
Aan het eind van deze opdracht kun je:
omschrijven door welke natuurlijke omstandigheden het duurzaam energiegebruik in Brazilië zo is gegroeid;
herkennen dat dit gevolgen heeft voor de welvaart en economische groei in het land;
omschrijven welke nadelige gevolgen de stijging van de welvaart en de vondst van olie hebben gehad voor de bevolking en het land.
Economische groei
Lees onderstaande tekst en maak opdracht 1.
De laatste jaren is de economie van Brazilië enorm gegroeid. Het land heeft geprofiteerd van de toenemende globalisering en de lage lonen in eigen land. Er wordt van alles geproduceerd en geëxporteerd: van schoenen en computers tot olieplatforms, auto's en straalvliegtuigen. Ook op het gebied van dienstverlening, zoals telecommunicatie en financiële diensten, ontwikkelt Brazilië zich voorspoedig.
De regering stimuleert de economie door technopolen op te zetten. Een technopool is een samenwerkingsverband tussen universiteiten, onderzoekscentra en hightechbedrijven om onderzoek te verrichten en productie op te zetten.
De economische groei zorgt ervoor dat de welvaart in het land stijgt. Je ziet dat bijvoorbeeld aan de toename van het aantal auto’s en motoren in het land, maar ook aan de groei van de bevolking.
De groei van het aantal motorvoertuigen en de groei van de bevolking zorgen er mede voor dat Brazilië in de laatste vijf jaar is gaan behoren tot de groep van grootste klimaatvervuilers ter wereld.
In 2007 zijn er gigantische olie- en gasvelden gevonden, die van Brazilië in één klap een oliereus maken. De president van het land noemde de ontdekking 'een geschenk van God', dat het land op weg naar de ontwikkeling kon helpen.
Toch is niet iedereen positief. Een vertegenwoordiger van Greenpeace-Brazilië, zegt: "We beginnen met de exploitatie van olie en onze steden kreunen onder de auto's. Terwijl de rest van de wereld naar nieuwe energiemodellen zoekt, gaat Brazilië de andere kant op. Het baart ons zorgen dat de olie in Brazilië wordt gezien als de grote economische kans van de toekomst.
Ook de Braziliaanse natuurkundige en milieudeskundige José Goldemberg is teleurgesteld. Hij is al sinds de jaren zeventig een van de grote promotors van ethanol. Hij zegt: “De exploitatie van de olievoorraden is een stap terug in de geschiedenis. China richt zich nu volledig op zonne- en windenergie en probeert af te stappen van het gebruik van steenkool. Als we de uitstoot van de fossiele brandstoffen gaan verdubbelen, zijn we weer terug bij af.”
Bron: Trouw.
Opdracht 1.
Zet de volgende zinnen in de juiste volgorde, zodat er een logisch verhaal ontstaat.
1. In Brazilië lijkt het omgekeerde proces aan de gang te zijn.
2. Landen richten zich steeds meer op de overgang van fossiele brandstoffen naar duurzame energie.
3. De laatste jaren groeit de Braziliaanse economie erg snel.
4. Brazilië loopt al bijna 50 jaar voorop in het gebruik van duurzame energie, met name hydro-elektriciteit en bio-ethanol.
5. Voor die snel groeiende economie is veel energie nodig.
6. De in 2007 ontdekte olievelden voor de kust van kunnen veel van die energie leveren.
Economische groei en energie
Lees onderstaande tekst, bekijk het filmpje en maak opdracht 1.
Van alle delen van Brazilië verbruikt Zuidoost-Brazilië de meeste energie.
Het is een groot, dichtbevolkt gebied, waar een sterke economische groei is en waar veel industrie is. De welvaart is groot en dat heeft ook een keerzijde. Op grote schaal wordt in Brazilië veel bos gekapt.
De economie van Brazilië is sterk gegroeid in de afgelopen decennia. Dat kun je aflezen uit de toename van het bruto nationaal product (bnp) van het land. Het bnp is de waarde van alle goederen en diensten die het land in een jaar tijd maakt. Tussen 1990 en 2003 bijvoorbeeld groeide in Brazilië het bnp per hoofd van de bevolking gemiddeld met 3,5%.
Ook na 2003 is de economie flink gegroeid. Door die groei is de welvaart toegenomen en daarmee ook de energiebehoefte. Dat zie je vooral in Zuidoost-Brazilië, een dichtbevolkte regio met een sterk groeiende industrie. Van alle delen van Brazilië verbruikt Zuidoost-Brazilië het meeste energie. Zuidoost-Brazilië heeft gelukkig uitgebreide mogelijkheden om waterkracht in te zetten voor de productie van elektriciteit. Daar maakt het land ruim gebruik van: bijna 75% van de energiebehoefte wordt gedekt met hydro-elektriciteit.
Opdracht 1.
Bekijk in De Grote Bosatlas:
de natuurkundige kaart van ZUID-AMERIKA
de deelkaarten van BRAZILIË (over bevolkingsdichtheid en industrie)
de deelkaart LATIJNS-AMERIKA (over mijnbouw en industrie)
Beantwoord aan de hand van die kaarten de volgende vragen.
A. De gemiddelde bevolkingsdichtheid van heel Brazilië is 23 inwoners per km².
Vergelijk dat met Zuidoost-Brazilië. Is de bevolkgingsdichtheid in In Zuidoost-Brazilië groter of kleiner?
B. Verklaar het verschil in bevolkingsdichtheid.
C. Welke delfstoffen zijn er te vinden in Zuidoost-Brazilië en uit de kust bij deze regio?
D. Waar in Brazilië vind je volgens jou de meeste waterkrachtcentrales? Waarom zouden daar zoveel waterkrachtcentrales zijn?
Week 7 en eXpo week: SE 2
Doe dit eerst:
✅ Lees de introductie van dit thema nog eens door.
✅ Check even voor jezelf of je de leerdoelen aan jezelf kunt uitleggen.
✅ Heb je alle opdrachten gemaakt? Zo niet, eerst doen. Je hebt de inhoud nodig voor je SE.
Voor de afronding van dit thema maak je een verslag. Het verslag bevat tenminste de leerdoelen van deze quest. Je kunt dus:
Het gebruik van energie in de eigen regio beschrijven en verklaren en maatregelen voor een duurzamer gebruik van energie en de effecten ervan beschrijven.
Het gebruik van energie en de gevolgen ervan voor Nederland en een tegengestelde regio elders in Europa (Frankrijk) beschrijven en verklaren en maatregelen voor een duurzamer energiegebruik ervan beschrijven en de situatie in beide gebieden vergelijken.
Het gebruik van energie en de gevolgen ervan in een buiten-Europese regio (Brazilië) beschrijven en verklaren en maatregelen voor een duurzamer gebruik van energie en de effecten ervan beschrijven.
Daarnaast verwerk je een korte reflectie op de afgelopen periode in je verslag. Met daarin:
Tijd: Voor dit thema was ongeveer 16 uur gepland. Had je voldoende tijd om alle opdrachten te maken en voor het verslag aan het eind van het thema?
Inhoud: In dit thema komen productie, verbruik en besparing van energie aan de orde. Welk onderdeel vond je het meest interessant? Kun je uitleggen waarom?
Eindopdracht: Is het jullie gelukt om een verslag te maken waarin de leerdoelen duidelijk terug te lezen zijn?
Leerpieren: Welke leerspieren heb je nodig gehad voor dit SE onderdeel? Leg uit waar het aan te zien is dat je deze leerspier hebt gebruikt.
Lees vóórdat je het verslag maakt de rubric door die ik gebruik bij het nakijken ervan.
Terugkijker
Plaats in Seesaw een reflective journal met daarin antwoord op de volgende vragen:
Heeft je motivatiemotor gewerkt, waarom wel/niet?
Heb je gepresteerd op het niveau dat je voor ogen had?
Wat vond je moeilijk? Wat heb je toen gedaan?
Hoe is de show ontvangen, welke feedback heb je gekregen?
Het arrangement SE 2. Bronnen van energie is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
Pages document.
Meneer Boll
Seesaw een reflective journal met daarin antwoord op de volgende vragen:
