Om te stoppen met kolen en over te stappen op hernieuwbare energie, hebben we grootschalige energieopslag nodig. Dat is waar gepompte waterkracht om de hoek komt kijken. Het ambitieuze nieuwe plan van Queensland omvat de verschuiving van een door kolen gedomineerd elektriciteitsnet naar 80% hernieuwbare energie binnen 13 jaar, met 22 gigawatt aan nieuwe wind- en zonne-energie. Het plan is gebaseerd op twee enorme nieuwe gepompte waterkrachtprojecten om elektriciteit op te slaan, waaronder de grootste die ter wereld wordt voorgesteld.

Hoewel het hightech klinkt, is het heel eenvoudig:neem twee dammen op verschillende hoogtes. Pomp water naar de bovenste dam wanneer goedkope hernieuwbare energie het net overstroomt. Laat het water langs de helling en door turbines lopen om 's nachts of als de wind niet waait, stroom te maken.

Wanneer dammen echter slecht zijn gebouwd, kunnen ze het milieu vervuilen. Twee decennia lang heb ik gewezen op de vernietiging van het milieu die conventionele dammen kunnen veroorzaken. Maar nu hebben we dringend meer opgepompte hydrodammen nodig om de overgang van Australië naar volledig hernieuwbare energie mogelijk te maken.

Queensland wordt opgepompt

Het enorme nieuwe plan voor hernieuwbare energie van Queensland is sterk afhankelijk van twee enorme waterkrachtprojecten. Landinwaarts vanaf de Sunshine Coast ligt de Borumba Dam, die tegen 2030 twee gigawatt aan 24-uurs opslag zou kunnen leveren. Dit werd vorig jaar voor het eerst voorgesteld. Het nieuwe voorstel is Pioneer-Burdekin, ten westen van Mackay, dat bedoeld is om vanaf de jaren 2030 vijf gigawatt aan 24-uurs opslag op te slaan. Het zou gaan om het verhuizen van inwoners van het kleine stadje Netherdale, dat zou worden overstroomd.

Voor consumenten betekent dit energiebetrouwbaarheid. Elke gigawatt aan opgeslagen stroom kan ongeveer twee miljoen huishoudens van stroom voorzien, en Queensland heeft ongeveer twee miljoen huishoudens.

Wat het milieu betreft, is het goede nieuws dat we kunnen leren van eerdere fouten en deze vitale infrastructuur zorgvuldig kunnen bouwen om lokale milieuschade te minimaliseren en het bredere milieuvoordeel van het stoppen met kolenstroom te maximaliseren.

Waarom is gepompte waterkracht zo belangrijk voor de energietransitie?

Zonne- en windenergie kunnen enorme hoeveelheden goedkope stroom produceren, maar niet altijd. Gepompte waterkracht is een manier om hernieuwbare energie op te slaan wanneer deze wordt opgewekt en deze later weer vrij te geven als dat nodig is.

Hoewel batterijen op netschaal, zoals Victoria's Big Battery, veel media-aandacht hebben gekregen, zijn ze beter in het opslaan van kleinere hoeveelheden elektriciteit en deze snel vrijgeven. Gepompte waterkrachtcentrales beginnen iets langzamer terug te leveren aan het net, maar grote installaties kunnen dagenlang stroom blijven opwekken.

Hernieuwbare brandstoffen zoals groene waterstof en ammoniak zijn misschien in de toekomst beschikbaar, maar niet nu. Kernenergie is erg duur en zou tientallen jaren duren om te bouwen. Batterijen kunnen niet langer dan een paar uur aan tekorten voldoen en brengen milieukosten met zich mee als gevolg van de winning van grondstoffen, productie en recycling en verwijdering van giftige materialen.

Dat maakt gepompte waterkracht een essentiële optie, vooral op koude, stille en bewolkte dagen in de winter, wanneer zonne- en windenergie heel weinig elektriciteit produceren.

Dus waarom is gepompte waterkracht een beter milieuperspectief?

Conventionele waterkrachtdammen vernietigen rivierecosystemen en overstromen bossen, steden en eersteklas landbouwgrond. Wereldwijd verwacht de waterkrachtindustrie tegen 2050 met 60% te groeien om hernieuwbare elektriciteit en opslag te leveren.

Ik maak me om drie redenen minder zorgen over gepompte waterkracht.

Ten eerste kunnen de twee reservoirs uit de buurt van rivieren worden gebouwd. Dit alleen al vermindert de schade die wordt aangericht door het afdammen van rivieren en het overstromen van vruchtbare valleien aanzienlijk.

Ten tweede is het overstroomde gebied over het algemeen een orde van grootte kleiner dan conventionele waterkracht. Door het grote hoogteverschil tussen de twee reservoirs kan namelijk meer energie worden opgewekt uit beperkt water.

En ten derde heeft gepompte hydro niet veel extra water nodig als het eenmaal is gevuld, omdat het water ronddraait. Een beetje bijvullen om verliezen door verdamping en kwel te vervangen, is alles wat nodig is.

In Australië zijn meer dan 3.000 potentiële locaties voor gepompte waterkracht geïdentificeerd. Belangrijk is dat deze allemaal buiten de formele natuurreservaten liggen en meestal langs de Great Dividing Range liggen. We hebben maar ongeveer 20 van deze sites nodig om te worden ontwikkeld om de natie van stroom te voorzien. Dat is ongeveer hetzelfde aantal dat momenteel gepland, gebouwd of in aanbouw is in Tasmanië, Zuid-Australië, New South Wales en Queensland.

Vrijwel alle grote ontwikkelingen op het gebied van duurzame energie stuiten op lokale weerstand op basis van niet-financiële waarden. Tegenstanders van grote gepompte waterkrachtprojecten zoals Snowy 2.0 hebben opgeroepen om in plaats daarvan andere sites te ontwikkelen.

Als we deze benadering zouden volgen, zouden we echter de milieuverstoring kunnen vermenigvuldigen. Dat komt omdat Snowy 2.0, evenals de voorgestelde Borumba- en Pioneer-Burdekin-projecten in Queensland enorm zijn. Ze kunnen elk tot tien keer meer stroom opwekken dan de meeste andere projecten die elders gepland zijn.

Verschuiving naar elders zou veel meer kleinere projecten kunnen betekenen, wat meer wegen, transmissielijnen en reservoirs betekent.

De fouten uit het verleden vermijden

De verstoring van het milieu door gepompte waterkracht verschilt sterk, afhankelijk van de locatie.

In de selectiefase van de locatie is het van vitaal belang om gebieden met een hoge instandhouding en inheemse culturele waarde te vermijden.

Milieuschade kunnen we beperken door gebruik te maken van bestaande dammen, zoals we zien bij Snowy 2.0. Oude mijnen op de juiste locaties kunnen een tweede leven krijgen als gepompte waterkrachtcentrale, zoals het Kidston-project in Queensland laat zien.

Door bestaande dammen of mijnen te gebruiken, kunnen we daadwerkelijk beginnen met het herstellen van schade uit het verleden, bijvoorbeeld door oude dammen te verbeteren om milieustromen te stimuleren.

Dat wil niet zeggen dat er geen schade wordt aangericht. Gepompte hydro is in verband gebracht met de introductie van ziekten die dieren in het wild aantasten, evenals invasieve planten- en diersoorten.

Wegen en transmissielijnen zijn een van de grootste effecten op de natuurlijke wereld. Volgens mijn berekeningen zal er veel meer leefgebied worden vrijgemaakt voor de Snowy 2.0 bovengrondse transmissielijnen (ongeveer 9.600 hectare) dan voor de nieuwe waterkrachtcentrale, toegang tot wegen en pijpleidingen en de verwijdering van afvalgesteente (ongeveer 1.000 hectare).

We kunnen milieuschade en visuele rommel drastisch verminderen door de leidingen onder de grond te leggen of dicht bij bestaande hoogspanningsleidingen te bouwen.

De keuze is dus aan ons. Hoewel gepompte waterkracht een stuk minder schadelijk is dan traditionele waterkracht, zal het enige milieuschade veroorzaken.

Daarom moeten ontwikkelaars van gepompte waterkrachtcentrales locaties kiezen en zorgvuldig bouwen, om milieuschade te minimaliseren en de voordelen van opslag te maximaliseren. Deze technologie biedt immers het enorme milieuvoordeel om ons te bevrijden van de noodzaak om elk uur van de dag kolen, gas en olie te verbranden. + Verder verkennen

Gepompte waterkracht levert het overgrote deel van de energieopslag op lange termijn

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.