Vroeger en nu: Zo kwamen we aan warmte en energie

Kunnen we warm blijven zonder Russisch gas? Moeten we meer kolencentrales aanzetten terwijl we zoeken naar nieuwe brandstofleveranciers? Het afgelopen jaar was energievoorziening een veelbesproken onderwerp. En dat is niets nieuws. In de loop der eeuwen is energie al veel vaker een schaars goed geweest.

Met de komst van stoommachines, straatverlichting en auto’s steeg de behoefte aan energie. Toen de straten van Londen begin 19e eeuw de eerste gaslantaarns kregen, was de bevolking echter niet zozeer bang dat de voorraden zouden opraken, als wel dat de lampen zouden ontploffen.

In 1813 circuleerden er in Britse kranten wilde geruchten over ontploffende straatlantaarns – tot grote ergernis van ingenieur Samuel Clegg, een van de initiators van het nieuwe fenomeen stadsgas. Clegg besloot daarom te bewijzen dat gaslampen veilig waren.

Hij zette een ladder tegen een lantaarnpaal en klom met een bijl in zijn hand omhoog. Toen hakte hij een gat in de gaslamp en streek een lucifer af. Mensen renden in paniek weg, maar er gebeurde niets. Alleen een zwak vlammetje verlichtte de straat.

De demonstratie maakte indruk, en vanaf medio 19e eeuw verspreidde de gaslamp zich door Europa.

Tot medio 19e eeuw was hout onze belangrijkste energiebron. De natuur betaalde de prijs. Zo werd in Romeinse mijnen zo veel hout gebruikt om erts te smelten voor de winning van zilver en ijzer, dat vrijwel al het bos in Italië en Griekenland verdween.

In de middeleeuwen was hout zo kostbaar dat grondbezitters hun bossen bewaakten en boeren alleen afgevallen takken mochten sprokkelen als brandhout.

Van circa 1600 tot halverwege de 19e eeuw was walvistraan bijzonder gewild. De olie werd vooral gebruikt voor lampen en als smeermiddel. Er werd zowel walvisblubber (vetweefsel onder de huid) als walschot uit de kop van de potvis gewonnen.

Walvistraan werd tot ver in de 20e eeuw gebruikt. Alleen al de Amerikaanse auto-industrie gebruikte 14 miljoen liter walschot per jaar als smeermiddel voor versnellingen, tot dit in 1972 verboden werd. Uit tellingen blijkt dat er tussen 1900 en 1999 ongeveer drie miljoen walvissen zijn gedood door walvisjagers.

In de jaren 1850 kwamen de eerste boortorens op, waarmee aardolie werd opgepompt. Lange tijd werd de olie vooral verwerkt tot petroleum, die kon worden verbrand in de pas uitgevonden petroleumlampen.

Vanaf 1870 verdrong petroleum walvistraan geleidelijk als belangrijkste lichtbron.

De uitvinding van de auto met verbrandingsmotor begin 20e eeuw creëerde een groeiende vraag naar brandstof op basis van olie: benzine en diesel.

Vanaf de jaren 1960 won stookolie terrein. Veel huishoudens kregen een petroleumkachel, die echter al snel weer werd verdrongen door een op aardgas gestookte centrale verwarming.

In de oudheid gebruikte de mens al steenkool voor vuur om mee te smeden en om huizen mee te verwarmen.

Maar pas toen in de 19e eeuw door stoom aangedreven machines, locomotieven en schepen gangbaar werden, ging het zwarte goud uit de grond een cruciale rol spelen voor onze energievoorziening.

Op alle bewoonde continenten kwamen kolenmijnen op op industriële schaal, en rond 1900 kwam de helft van onze energie uit kolen.

De winning van steen- en bruinkool was gevaarlijk. Bij het ergste mijnongeluk in Europa, in 1906, kwamen 1099 Fransen om. Kolengruis in hun mijn nabij de Belgische grens ontplofte en verwoestte 110 kilometer aan gangen.

Al meer dan 1000 jaar zijn er windmolens om meel te malen en water op te pompen. Maar elektriciteit werd voor het eerst opgewekt met de windmolen van de Schot James Blyth, in 1887.

Een jaar later vond de Amerikaanse ingenieur Charles Brush een windmolen uit die 1200 watt opwekte. De stroom verlichtte het huis van Brush en dreef de machines in zijn laboratorium in de kelder aan. Maar Brush zag geen handel in de windmolen:

‘De prijs van de windmolen is zo hoog dat het niet uit kan. Meer het is wel heel bevredigend om een van de meest onbeheersbare natuurkrachten te benutten.’

Vanaf medio 19e eeuw kregen grote delen van Europa gasfabrieken, die stadsgas wonnen uit kolen. Het gas werd gebruikt voor straatverlichting, en elke straatlantaarn werd handmatig aangestoken door lantaarnopstekers.

Gas werd al snel ingehaald door elektrische straatverlichting, die makkelijker te onderhouden was en centraal kon worden bediend. Stadsgas werd voortaan gebruikt voor fornuizen en radiatoren.

In Nederland werd aardgas vanaf de jaren 1960 door de overheid gestimuleerd. In de rest van Europa werd het pas gangbaar na de oliecrises in 1973 en 1979.

In de begintijd van de industrialisatie dreef water uit beken en rivieren de eerste machines aan. Als het waterrad draaide, brachten tandwielen de kracht over naar zaagmolens of weefgetouwen.

De komst van de generator halverwege de 19e eeuw maakte het mogelijk de energie om te zetten in stroom.

Waterkracht begon klein, maar in 1881 opende de eerste grote centrale bij de Niagarawatervallen in de VS. Deze produceerde 25.000 kWh per dag, maar omdat het gelijkstroom was, kon de centrale alleen leveren aan klanten binnen een straal van 3 kilometer.

In 1939 werd de Amerikaanse Hooverdam de grootste waterkrachtcentrale ter wereld. Hij wekte 11 miljoen kWh per dag op en de stroom ging naar Los Angeles 500 kilometer verderop.

In de Tweede Wereldoorlog werkten de VS en Duitsland aan een atoombom. Alleen het Amerikaanse project slaagde.

De onderzoekers beseften al snel dat bij het splijten van atomen energie vrijkomt, waar niet alleen het leger, maar ook de burger baat bij kon hebben. In 1951 vonden de eerste experimenten plaats in een reactor in Idaho, VS.

Drie jaar later opende de eerste kerncentrale in Obninsk, 110 kilometer van de Russische hoofdstad Moskou. Een stoomturbine gebruikte de warmte van de kernsplijting om stroom op te wekken.

In winderige, dunbevolkte gebieden hadden windmolens ruim 100 jaar geleden al de voorkeur. Ook Nederland stond bekend om zijn molens. Rond het uitbreken van de Eerste Wereldoorlog in 1914 bouwden Amerikaanse bedrijven per jaar 100.000 windmolens die elektriciteit opwekten.

De molens dreven vaak pompen van Amerikaanse boerderijen aan. Het idee van grootschalige energieopwekking, om hele steden van stroom te voorzien, volgde pas na de protesten tegen kernenergie in de jaren 1970.

Het allereerste windmolenpark werd in 1980 opgericht in New Hampshire, VS en had 20 windturbines. Het huidige grootste windmolenpark ter wereld, de Chinese Gansu Wind Farm, heeft er binnenkort 7000.

In de jaren 1880 experimenteerde onder anderen de Fransman Augustin Mouchot al met methoden om de energie uit de zon te benutten. In 1884 legde de Amerikaan Charles Fritts de eerste zonnecellen op een dak in New York, maar de technologie kon nog niet concurreren met kolen en olie.

De ruimtewedloop hielp een handje. In 1958 lanceerden de VS de kleine satelliet Vanguard 1 van 1,5 kilo, die op zonne-energie werkte. In 1969 opende de 48 meter hoge zonneoven Four solaire d’Odeillo, die liet zien dat je met zonne-energie 2500 °C kunt bereiken – genoeg om veel stroom te produceren.

Inmiddels liggen er op talloze daken zonnecellen en zijn er grote zonne-energiecentrales. In 2012 wekten de zonnecellen van Duitsland op twee zonnige meidagen genoeg stroom op om de helft van de Duitsers van energie te voorzien.