Februari 2022
Energietransitie: ‘spel’ van miljarden euro’s en honderden petajoules
‘We hebben niet de luxe om duurzame bronnen uit te sluiten’
Ruim een jaar geleden begon Bert van Renselaar als Business director energietransitie en waterstofdeskundige bij ingenieursbureau Sweco. Om zijn start van een soort ‘nulmeting’ te voorzien, stelde hij zich de taak om te onderzoeken wat ervoor nodig is om onze energievoorziening volledig te verduurzamen. Welke technieken en bronnen zijn voor handen, wat leveren ze op en wat kosten ze? Het resultaat is een whitepaper én een spel die onze opties tot 2050 in beeld brengen.
‘Om onze opdrachtgevers in verschillende marktsegmenten goed te kunnen adviseren, vinden we het belangrijk om de volledige context van de energietransitie helder in beeld te hebben. Dat is wat ik met het opstellen van deze whitepaper voor ogen had’, vertelt Bert van Renselaar. ‘Het is een grof model waarin we de effecten van keuzes op hoofdlijnen zichtbaar maken. Maar daarmee kunnen we wel beter bevatten wat er nodig is en ook aangeven wat er binnen welke kaders eigenlijk haalbaar is.’
De whitepaper start met vier vaststellingen die elke lezer met een al te groot enthousiasme of optimisme direct met de neus op de harde feiten drukt. Het eerste feit is dat 90 procent van ons huidige energiegebruik nog altijd uit fossiele brandstoffen bestaat. Daarbij komt het feit dat, als we onze huidige elektriciteitsproductie verduurzamen, we slechts 15 procent van het probleem oplossen. Het derde feit is dat de energievraag voor industriële processen in de komende dertig jaar met 50 procent toeneemt. En tot slot is het vierde feit de vaststelling dat de elektrificatie van mobiliteit in de komende dertig jaar voor een verdubbeling van de huidige elektriciteitsvraag zorgt.
Knoppen
‘Als we alle energie willen verduurzamen die we nu en in de komende jaren nodig hebben, dan gaat het huidige proces veel te traag. Natuurlijk zijn er knoppen waaraan we kunnen draaien. In onze whitepaper laten we ook zien dat er wel degelijk keuzes zijn, maar elke keuze heeft weer consequenties. Dat maakt dit proces complex. Toch hebben we die keuzes en consequenties – al is het dan sterk vereenvoudigd – in een interactief spel omgezet. Hiermee kan iedereen die zelf de consequenties van bepaalde keuzes wil ervaren, zijn eigen energietransitie vormgeven’, zegt Van Renselaar. Zelf heeft hij met zijn collega’s ook aan veel knoppen gedraaid en verschillende scenario’s bekeken. Op basis van die keuzes formuleerden de specialisten bij Sweco zes aanbevelingen, die hieronder worden uitgelicht.
De eerste aanbeveling: stop met verspillen en zet vol in op energiebesparing. ‘In de woningvoorraad kunnen we met isoleren een forse stap zetten. Ik vind het dan ook erg positief dat het nieuwe coalitieakkoord sterk inzet op isoleren, met extra stimuleringsmaatregelen. Woning- en gebouweigenaren zullen we echt vanuit de overheid moeten aanmoedigen om aan de slag te gaan. Een landelijk en breed opgezet isolatieprogramma gaat daar zeker bij helpen.’
Elektrificatie van het verkeer levert veel op qua duurzaamheid, maar is ook heel duur.
Besparing
In totaal zal Nederland in de gebouwde omgeving zo’n 400 petajoule (PJ) aan fossiele energie moeten verduurzamen, blijkt uit de whitepaper. ‘Naar ons idee kun je zeker 100 PJ besparen door onder meer isoleren. Het is een redelijk dure maatregel, want de kosten voor die 100 PJ zullen oplopen tot zo’n 100 miljard euro. Het grote voordeel van besparen is echter dat je niet hoeft te investeren in nieuwe, duurzame opwekking of de aanleg en uitbreiding van infrastructuur’, aldus Van Renselaar.
En niet alleen de gebouwde omgeving kan besparen, ook bij de industrie ligt daar een omvangrijke taak. ‘De industrie heeft al wel een pakket met voorstellen klaarliggen om besparingen op hun processen door te voeren. Dit is een pakket ter waarde van 4 miljard euro, waarmee ze ‘slechts’ 100 PJ van hun fossiele energiegebruik reduceren. Terwijl de hele industrie in ons land een opgave heeft om in totaal 1.200 PJ aan fossiel energiegebruik te verduurzamen. En dan hebben we het nog niet over de groei van 50 procent, waarmee het energiegebruik in de industrie naar verwachting toeneemt. Kortom, de industrie moet het op dit punt echt beter doen, door hun processen nog energie-efficiënter te maken.’
Stop met verspillen en zet vol in op energiebesparing
Vliegwiel
De tweede aanbeveling is inzetten op waterstof. Door de juiste subsidieregelingen te ontwikkelen is het volgens Sweco mogelijk om een markt voor de productie en inzet van groene waterstof te ontwikkelen. Waterstof zal echt het vliegwiel zijn om de industrie te verduurzamen. En de productie van waterstof zorgt ook voor warmteproductie, die weer in de gebouwde omgeving kan worden ingezet. ‘Deze omslag naar een energiesysteem op basis van waterstof gaat vele jaren duren. Ten eerste hebben we niet de capaciteit, de mensen en middelen om heel snel de elektrolysers bij te bouwen die met duurzame stroom waterstof kunnen maken. Die aantallen staan er niet over vijf of zelfs tien jaar.’
‘Daarnaast zijn die elektrolysers niet de enige productiemiddelen die duurzaam opgewekte elektriciteit nodig hebben. We hebben bijvoorbeeld ook zo’n 400 PJ aan fossiele energie in de transportsector te verduurzamen. Ook daarvoor hebben we vooral duurzame elektriciteit nodig. Want waterstof in de transportsector is niet de meest efficiënte optie, met uitzondering van wellicht het zware transport. Het is vooral de industrie – waar ook al ervaring is en waterstof wordt gebruikt – waar de inzet van groene waterstof het meest rendabel is.’ ‘De grote offshore-kabels komen aan land bij Vlissingen, Rotterdam, Amsterdam en Delfzijl, plaatsen waar ook veel industrie zit. Voor elke 100 PJ die we in de industrie met groene waterstof verduurzamen, bedragen de kosten circa 65 miljard euro. Kun je in de industrie eventueel 100 PJ met duurzame elektriciteit verduurzamen, dan zijn de kosten circa 40 miljard euro. Het voordeel van duurzame waterstofproductie is dat daarbij ook veel warmte vrijkomt. Die kan als restwarmte worden benut door via warmtenetten de woonkernen in de buurt van die industrie van verwarming te voorzien.’
Uitbreiding en modernisering van het net zijn een voorwaarde voor verder verduurzaming.
Import en kerncentrales
Toch zal uiteindelijk niet alle waterstof die (vooral de industrie) nodig is, met eigen duurzame stroom kunnen worden geproduceerd. ‘Als je uitrekent dat we op termijn in de industrie minimaal 1.000 PJ aan energie met groene waterstof moeten opwekken, dan heb je daar enorm veel windturbines of zonneparken voor nodig. Op land en op zee zou dat bijzonder veel ruimte opslokken. Een optie is het bijbouwen van kerncentrales, maar dat is geen maatregel die we op korte termijn realiseren. Een mogelijkheid die dan overblijft is de import van waterstof. Wij hebben dat in onze whitepaper, en ook in ons spel waarin je zelf met opties kunt schuiven, niet als mogelijkheid meegenomen. Wij wilden echt kijken naar de mogelijkheden die we binnen onze eigen landsgrenzen hebben. Maar realistisch gezien denk ik dat de import van groene waterstof in de toekomst zeker een bijdrage zal moeten leveren.’
De derde aanbeveling luidt: sluit geen enkele duurzame bron uit. ‘Als je alle berekeningen voor alle sectoren bij elkaar ziet, dan besef je pas hoe groot onze opgave is. In ons spel kun je zelf bepalen hoe je die duurzame stroom of waterstof opwekt. Maar we drukken je ook meteen met de neus op de consequenties. Want bij elke keuze hoort niet alleen een forse investering voor die opwekcapaciteit, maar ook een beslag op de ruimte – op land en op zee – én een forse investering in nieuwe infrastructuur. Vandaar dat we ook kerncentrales, wat je daar ook van mag vinden, als duurzame opwekking in de mix meenemen. Althans, die keuze zouden we wel moeten hebben. We hebben echt niet de luxe om ook maar één duurzame bron uit te sluiten.’
Bert van Renselaar: ‘We moeten echt op zoek naar de ideale mix en dat moeten we doen in samenhang met elkaar.’
Lokale warmtenetten
De vierde aanbeveling is het inzetten op lokale warmtenetten. Volgens Van Renselaar is waterstof niet de meest voor de hand liggende energiedrager in de gebouwde omgeving. ‘Groen gas is wel een relatief goedkope optie. Voor circa 4 miljard euro kun je met groen gas een deel van het fossiele energiegebruik in de gebouwde omgeving verduurzamen, maar daar los je maximaal 50 PJ mee op. Dan blijft er nog ruim 200 PJ over, als je al in staat bent om de eerdergenoemde 100 PJ met besparingen weg te werken. Voor die resterende 200 PJ kun je enerzijds duurzame elektriciteit gebruiken. Maar omdat heel veel sectoren die elektriciteit nodig hebben, en je daarvoor ook forse investeringen in infrastructuur nodig hebt, is duurzame warmte een rendabeler oplossing. Met wko’s en geothermie, in combinatie met restwarmte zoals die bij waterstofproductie vrijkomt, kunnen we die 200 PJ grotendeels verduurzamen. Met aardwarmte (wko en geothermie) en warmtenetten 100 PJ fossiele energie verduurzamen, kost je circa 30 miljard euro.’
Omdat warmtenetten op dit moment lastig te realiseren zijn door een hoge, onrendabele top, ligt daar een belangrijke taak voor de overheid, vindt Van Renselaar. ‘Bij geothermie zie je al dat de overheid het grootste deel van het risico draagt bij de opsporing. Maar ook bij de aanleg en realisatie van netten moet ze een prominentere rol vervullen.’ Hij betwijfelt overigens of het monopolie-achtige karakter van warmtenetten een nadeel is, doordat afnemers gebonden zijn. ‘Ik vind het eigenlijk niet zo’n groot nadeel, zolang we dat met z’n allen goed reguleren. Ik denk dat het veronderstelde nadeel meer een emotie is. Met gas of stroom zie je ook dat prijzen over de hele linie omhoogschieten. Bovendien geldt ook voor warmtenetten het argument dat we niet de luxe hebben om duurzame energievormen te negeren. Behalve voor de gebouwde omgeving is duurzame warmte uit de bodem, in combinatie met warmtenetten, ook dé manier om de glastuinbouw te verduurzamen.’
Duurzame opwekking van elektriciteit is en blijft prioriteit.
Elektriciteitsnetten
Aanbeveling nummer vijf luidt: versnel het verzwaren van de elektriciteitsnetten. Naast een sterk, stabiel en ruim elektriciteitsnet moeten we – vooral in industriële sectoren – ook investeren in een infrastructuur voor waterstof en CO2. Zolang we deze bottlenecks niet oplossen, is het lastig om andere investeringen te doen, zo staat in de whitepaper. ‘Natuurlijk is dit een enorme opgave, maar ik heb recentelijk analyses gezien waaruit blijkt dat we in de afgelopen decennia al vaker de capaciteit van onze netten hebben verdubbeld. En ja, het is kostbaar, maar geld is er op dit moment voldoende. Dat blijkt ook wel uit het coalitieakkoord. Het zal vooral moeilijk zijn om voldoende mensen te vinden om al die werkzaamheden uit te voeren. Ik voorzie wel problemen bij het uitgeven van al het geld. Er zijn zo enorm veel investeringen die we veelal tegelijk moeten doen, dat we ons met recht kunnen afvragen wie al dat werk gaat uitvoeren. In die optiek zijn warmtenetten nog belangrijker. Ze zijn kosteneffectiever dan investeren in elektrische infrastructuur of gebouwen op waterstof aansluiten.’
‘Vrijblijvendheid zet de massa niet in beweging’
Ideale mix
De laatste en zesde aanbeveling is feitelijk een conclusie op basis van de eerste vijf aanbevelingen en luidt: kies niet voor één van de opties. ‘We moeten echt op zoek naar de ideale mix en dat moeten we doen in samenhang met elkaar.’ Daarom kan Van Renselaar ook lastig antwoorden op de vraag welke partij de belangrijkste rol vervult in het streven naar die ‘ideale mix’. ‘De overheid zal echt een nog grotere rol moeten pakken en meer moeten gaan sturen. We zien dat dit werkt. Door het energielabel voor gebouwen aan te scherpen, zie je dat eigenaren in beweging komen. NTA 8800 is in mijn optiek ook geschikt om dit bij woningbouw te doen. Het verkopen of verhuren van een woning moeten we misschien wel koppelen aan een verplichte energieprestatie. Met vrijblijvendheid zetten we de massa niet in beweging.’
‘Dit geldt ook voor de industrie. Subsidie en stimulering zijn hard nodig, maar regels des te meer. Overigens moet je subsidieregels wel gericht maken. Zo is de SDE nu niet goed bruikbaar voor de warmtetransitie. Daar moeten we dus iets anders voor verzinnen.’ Naast de overheid noemt Van Renselaar ook de netwerkbedrijven als cruciale partij om die ideale mix te realiseren. En niet te vergeten alle technisch dienstverleners in ons land. Zij moeten nog meer energie steken in het aantrekken en opleiden van mensen, maar ook in het vergaren van kennis die nodig is om alle bestaande en nieuwe technieken te kunnen installeren. ‘Wie het spel in onze whitepaper speelt, zal zich zeker afvragen hoe we dit ooit voor elkaar moeten krijgen. Maar het moet. Laat de whitepaper en het spel je zeker niet ontmoedigen.’
Tekst: Rob van Mil
Fotografie: Marina Kemp - Koningshoeven, Sweco, iStock