Roy op het Veld
Roy op het Veld
20 maart 2021, 13:57

‘We kunnen de energietransitie versnellen door alles naar gelijkstroom over te zetten’

CityTec ziet een grote toekomst in het omschakelen van het Nederlandse energiesysteem van wisselstroom naar gelijkstroom. Doordat zo’n overgang een efficiënter energiesysteem met véél meer capaciteit oplevert, brengt het de transitie naar een duurzame energiehuishouding sneller dichterbij.

Smart city

Algemeen directeur Marc Speijer van CityTec, dat voortkomt uit netwerkbedrijf Stedin, typeert zijn bedrijf als ‘systeem integrator’. “We houden ons bezig met het ontwerpen, realiseren, beheren en financieren van installaties in de openbare ruimte: lichtmasten, verkeersinstallaties, parkeersystemen, laadpalen. In samenwerking met diverse partijen integreren we al die systemen met de energie-infrastructuur, we koppelen dat aan het internet en voegen er intelligentie aan toe.” 

Energie 

Dat levert futuristische toekomstbeelden op. “Alle systemen worden straks aangesloten op het internet. Daarmee kunnen we de openbare ruimte veiliger en comfortabeler maken”, schetst Speijer. “Als sensoren ’s nachts rumoer in een bepaalde wijk registreren, kunnen we daar de lichtsterkte opvoeren. Of we kunnen verkeerslichten op groen zetten als een ambulance naar een ongeval onderweg is.”  

Renkum ‘Smart City ready’ 

Technologie heeft veel in zijn mars, maar de eerlijkheid gebied de CityTec-directeur te zeggen “dat Nederland nog niet ver” is op Smart City-gebied. Het bedrijf is wel betrokken bij een project in de gemeente Renkum, dat ‘Smart City ready’ wil worden. Circa drieduizend lichtmasten en zesduizend armaturen worden vervangen en voorzien van duurzame en slimmere openbare verlichting. Als gevolg daarvan voldoet Renkum al in 2022 aan de klimaatdoelstellingen, en niet pas in 2030.  

De lichtmasten kunnen op afstand gedimd en uitgelezen worden. In combinatie met de LED-armaturen levert dit een verwachte energiebesparing op van 60 procent. In de toekomst kunnen de lichtmasten worden uitgerust met sensoren voor het meten van de luchtkwaliteit en het reguleren van verkeersstromen. Ook kunnen lichtmasten gebruikt worden voor mobiel internet, als oplaadpunt voor elektrische auto’s, camerabeveiliging voor de openbare orde en veiligheid en andere Smart City-toepassingen.  

Overheden zijn aan zet 

De ambitie van overheden zoals de gemeente Renkum is hard nodig. “De openbare ruimte is in beheer bij overheden. Dus overheden zijn primair aan zet bij het ontwikkelen van Smart Cities”, vindt Speijer.  

Het bedenken van businessmodellen is nog wel een uitdaging, al is het maar omdat de baten bij bedrijven en burgers vallen, terwijl het vooral overheden zullen zijn die de investeringen moeten dragen. Samen met partners heeft Citytec een businessmodel ontwikkeld zodat de baten bij bedrijven, burgers en gemeenten vallen. “Gemeenten gaan er financieel op vooruit”, stelt Speijer.  “Telecombedrijven moeten straks voor de aanleg van 5g-netwerken een zeer fijnmazige infrastructuur aanleggen. Gemeenten kunnen hun slimme lichtmasten verhuren aan de telco’s zodat die er hun 5g-apparatuur op kunnen installeren.”  

Verslimmen van de openbare ruimte 

De toekomstschets van de Smart Cities is illustratief voor de missie van CityTec: ‘het verduurzamen en verslimmen van de openbare ruimte om het welzijn van de gebruikers te verhogen’. Speijer: “We leveren daarmee een bijdrage aan het vergroten van de leefbaarheid en de veiligheid van burgers. Het verduurzamen van de energievoorziening hoort daarbij.” 

Een essentieel onderdeel in het verduurzamen en intelligenter maken van de energievoorziening, is volgens Speijer het omzetten van alle energiesystemen en -netwerken naar gelijkstroom. Nu werken nog veel zaken op basis van wisselstroom. “Alle elektronica die we gebruiken werkt op gelijkstroom. Smartphones, laptops, alles waar een batterij in zit, tot en met elektrische auto’s aan toe. Bij het transporteren en omzetten van wisselspanning van het net naar gelijkspanning voor batterijen gaat veel energie verloren. Het is daarom veel logischer om alles naar gelijkstroom te schakelen”, aldus Speijer.  

Gelijkstroom is een goede businesscase 

Gelijkstroom heeft behalve minder energieverlies nog meer voordelen. Zo is gelijkstroom veiliger, omdat het duizend keer sneller af te schakelen is. Maar minstens zo belangrijk: voor gelijkstroom is een minder zwaar uitgevoerd leidingnetwerk nodig. “Je bespaart al snel 60 procent koper”, aldus de CityTec-directeur. “Als je gebruik maakt van bestaande kabels kun je minimaal driemaal zoveel meer elektriciteit transporteren, waarmee je een substantiële bijdrage aan de energietransitie levert.” Tot slot hebben installaties die op gelijkstroom werken een langere levensduur, omdat een wisselstroom-installatie meer kwetsbare componenten bevat. “Denk aan LED-lampen, die veel langer meegaan dan ouderwetse gloeilampen.”  

Alle netten in Nederland overzetten op gelijkstroom vraagt een stevige investering, maar vanwege de voordelen zijn er volgens de CityTec-directeur vooral bij nieuwbouw gelijkstroom businesscases, die 25 procent goedkoper zijn dan het alternatief waarbij wisselstroom wordt gebruikt.  

Bedrijventerrein Ridderkerk op gelijkstroom 

CityTec heeft in Nederland al circa dertig gelijkstroom-projecten opgeleverd, waaronder één in Ridderkerk. Op het bedrijventerrein Nieuw Reijerwaard is het grootste openbare verlichtingssysteem op gelijkstroom aangelegd. De toepassing van een lichtmanagementsysteem met sensorbesturing dimt de verlichting wanneer dit kan. Dat zorgt voor een flinke energiebesparing.  

Omdat gelijkstroom-netwerken aangelegd kunnen worden in ringen, zijn hierdoor ook 80 procent minder schakelkasten nodig dan bij wisselstroomnetten. In Ridderkerk zijn voor circa vierhonderd lichtmasten vier ringen aangelegd met een totale kabellengte van ruim veertien kilometer, verbonden door slechts één schakelkast.  

Lokale opwekking, lokale grids 

In de toekomst zal de infrastructuur decentraler worden. “We zullen meer gaan naar lokale opwekking met zon en wind. Lokale smart grids koppelen lokale duurzame energieopwekking aan energieconsumenten. Nu is nog maar een paar procent van de auto’s elektrisch. Als dat straks 30 of 40 procent is, dan moeten we daar de capaciteit van de infrastructuur op afstemmen. Zonnepanelen, laadpleinen en accupakketten voor opslag”, schetst Speijer, die zelf in een Tesla rijdt.  

Enorme versnelling energietransitie 

Speijer is enthousiast over de voordelen van gelijkstroom. “De jaren van kinderziektes zijn voorbij, en er komen steeds meer leveranciers die zich op deze markt richten”, zegt hij. “De hele wereld is hier mee bezig.” Wat de verdere opmars gaat helpen, zijn Europese of internationale richtlijnen en standaarden. Daar wordt ook door CityTec aan gewerkt. “We hebben standaarden nodig zodat fabrikanten weten hoe ze hun elektrische apparaten moeten bouwen. Zodra we dat punt bereiken, zal er een enorme versnelling komen, voor de energietransitie, maar ook voor Smart Cities.” 

“Wij zijn de eerste ter wereld die bezig is met groene waterstof op zee, en dat het op de Noordzee gebeurt is niet zonder reden”

Voor veel mensen houdt Nederland op bij de kustlijn, voor Neptune Energy begint het daar pas. Hoewel het Nederlandse bedrijf al ruim 50 jaar bestaat, opereert het pas sinds 2018 onder de naam Neptune, toen het Londense moederbedrijf de opsporings- en winningsactiviteiten van de Franse multinational Engie overnam. Dat zijn in totaal 29 platforms op het Nederlands continentaal plat, waarmee het voorziet in ongeveer 10 procent van de dagelijkse Nederlandse gasvoorziening.De komende twintig jaar is er nog genoeg gas op de Noordzee te halen - wat gunstig is gezien de Groningse gaskraan in 2022 wordt dichtgedraaid - maar de echt grote gasreserves zijn al over hun productiepiek heen. Daarom investeert Neptune tegelijkertijd in duurzame alternatieven als de productie van groene waterstof en CO2-opslag. De opbrengsten uit gas dienen als investeringsruimte voor deze duurzame projecten. Neptune wil zoveel mogelijk zijn platformen en pijpleidingen op de Noordzee ombouwen en gebruiken voor de energietransitie.Lees ook: Wordt dit onze huis-tuin-en-keuken-windmolen?Waterstof op zeeIn 2019 stond Neptune’s Q13a platform opeens internationaal in de spotlights vanwege de aankondiging van het PosHYdon-project. Dit project is een initiatief van TNO, Nexstep en de sector, waaronder Neptune. Het is het eerste offshore groene waterstofproject ter wereld, waarbij drie offshore energiesystemen gekoppeld worden. Doel is om onderzoek te doen naar waterstofproductie uit windenergie en gedemineraliseerd zeewater op een werkend productieplatform in de Noordzee. “Wij hinten al een paar jaar op offshore waterstofproductie,” zegt Lex de Groot, managing director van Neptune Energy. “Daar werd vroeger door stakeholders meewarig tegenaan gekeken. Maar wij hopen met het PosHYdon-project te laten zien dat het mogelijk is, en wij denken dat groene waterstof op zee ook qua prijs moet kunnen concurreren met waterstof dat op land is gemaakt.”Er zijn veel voordelen voor het maken van waterstof op zee: de platforms en leidingen krijgen een nieuwe functie, wat geld en tijd scheelt. Bovendien ben je voor transport niet meer afhankelijk van dure nog te leggen elektriciteitsverbindingen naar de kust. TNO doet samen met Neptune en andere consortiumpartners ondertussen onderzoek naar onder andere de veiligheid, hoe de waterstof getransporteerd moet worden via de bestaande gasleidingen, en hoe het vanaf een afstand bestuurd kan worden. In april wordt bekendgemaakt of de subsidie voor het groene waterstofproject wordt toegekend en in 2022 moet de elektrolyser van één megawatt in gebruik zijn op het platform, die de groene waterstof gaat maken.“Dit is echt een onderzoeks- en demonstratieproject,” zegt De Groot over PosHYdon. “Het wordt ook mét subsidie voor ons geen businesscase. We doen het ook niet met het idee om daar nu geld mee te verdienen, maar het is een investering in de toekomst.” De lessen die PosHYdon oplevert, helpen de volgende stappen richting grootschalige offshore waterstofproductie. De Groot vertelt dat het project wereldwijd veel aandacht heeft gekregen. “Wij zijn de eerste ter wereld die bezig zijn met groene waterstofproductie op zee. En dat het hier in de Noordzee gebeurt is niet zonder reden: de zee kent, door de relatieve ondiepte, zowel wind op zee als een zeer uitgebreid en fijnmazig netwerk qua gasinfrastructuur. En bij Neptune weten we hoe we met gas op zee om moeten gaan. Dat is waar wij goed in zijn; of het nu gasmoleculen zijn of waterstofmoleculen.”Lees ook: “Klimaatdoelen sneller behaald met de hulp van gasbedrijven op de Noordzee”CO2 opslagAan de andere kant van het duurzame spectrum zet Neptune in op CO2-opslag in de lege gasvelden, zodat het kan helpen in het behalen van de klimaatdoelstellingen. Dit is relatief snel en efficiënt te realiseren, want het betreft letterlijk de omkering van het gasproductieproces. Neptune doet daarom een haalbaarheidsstudie naar Carbon Capture Storage, kortweg CCS, rondom het L10-A veld, waarbij CO2 in lege gasvelden kan worden opgeslagen. De gasproducent zou dat graag in deze fase al samen met de uitstoters oppakken, maar dat gaat volgens De Groot nog moeizaam. “In deze markt moeten nieuwe stakeholders bij elkaar komen: bedrijven die CO2 in de aanbieding hebben, en bedrijven die het kunnen opslaan. Daarin, en eigenlijk in alle duurzame ontwikkelingen, moet de overheid haar rol nemen.”Het is nu nog erg onduidelijk wat de rol van de overheid en de daaraan gelieerde staatsdeelnemingen in CO2-opslag zal zijn, en welke rol private partijen kunnen spellen, vertelt De Groot. “Begrijpelijk, want het is pionieren. De industrie heeft partijen die staan te trappelen om hiermee te beginnen, maar ze hebben wel duidelijkheid nodig. Een privaat-publieke samenwerking zoals nu al vijftig jaar in de offshore gaswinning gebruikelijk is, zou logisch zijn. Het bouwt door op wat al in plaats is, dus continuïteit die het proces versnelt. En het heeft de voordelen van samenwerking tussen private financiering en publieke controle.”Ook pleit de Groot voor openheid en transparantie bij dit soort projecten. “Juist voor operators zoals wij is het essentieel om ook direct aan tafel te zitten, om tot de juiste, veilige en efficiëntste oplossingen te komen, voor zowel de uitstotende industrie als CCS-operators. Daarmee wordt de economie en werkgelegenheid van Nederland gediend. Hoe meer drempels er tussen zitten, hoe duurder het wordt. Daarom ben ik voor een open en transparante discussie om de markt open te breken. Ik denk dat dat uiteindelijk de beste oplossing is voor Nederland, want we willen allemaal de klimaatdoelen halen tegen de meest scherpe prijs voor opslag per ton CO2.” Als er duidelijkheid komt, kan Neptune snel schakelen: “Ons platform L10-A voor de kust van IJmuiden is één van de grootste offshore gasvelden van Nederland, en die is voor het grootste gedeelte leeg. Dat platform zou voor de CO2 opslag echt een spin in het web zijn: hier ligt een heel netwerk van pijpleidingen naar Engeland en het noorden.”Lees ook: Gasunie trekt 7 miljard uit voor energietransitieCertificaten van oorsprongEen ander onderwerp dat speelt zijn de certificaten van oorsprong voor waterstof. Je kunt immers niet zien of ruiken of waterstof duurzaam geproduceerd is of niet. Er worden op Europees niveau al gesprekken over gevoerd, die De Groot nauwlettend in de gaten houdt. “Het belang is groot, want met de certificaten bepaal je de waarde van je waterstof.”De groene waterstofeconomie moet nog op gang komen, maar het streven van Neptune Energy voor alle acht landen waar het actief is, is duidelijk: in 2030 wil het 60 procent minder CO2 uitstoten dan wanneer zij niets zouden doen. “In Europa worden al stappen gezet om de waterstofeconomie en daarbij behorende projecten van de grond te krijgen. Bij Neptune kijken we naar onze betekenis in de waterstofeconomie, en nemen we onze rol serieus.”Lees ook: Miljarden nodig voor inzet waterstof in energietransitie