Sabine Sluijters 28 april 2021, 22:32

Netbeheerders geven inzage in energiesysteem van Nederland in 2050

Dat de energietransitie Nederland ingrijpend zal veranderen was wel duidelijk. Maar hoe ons energiesysteem er in 2050 uit zou kunnen zien was tot nu toe nog nooit onderzocht. In het rapport ‘Integrale Infrastructuurverkenning voor de periode 2030-2050’ brengen Tennet, Gasunie en de regionale netbeheerders voor het eerst de totale opgave in kaart. Daarmee pleiten ze voor meer urgentie bij de politiek om knelpunten die de transitie vertragen te voorkomen. “Je kan niet wachten tot het probleem zich manifesteert want dan ben je te laat.”

Hoogspanning De vraag naar elektriciteit zal tot 2050 verdubbelen. Foto: Adobe Stock

Hoe ziet ons land eruit in 2050 als we alle klimaatdoelen gehaald hebben? Als alle woningen en gebouwen duurzaam verwarmd worden, als alle stroom afkomstig is van wind- of zonne-energie. Als de fabrieken op waterstof of groen gas draaien en we de CO2 die we toch uitstoten opslaan in lege gasvelden? Het is een transformatie die nauwelijks voorstelbaar is, in een tijdsbestek van nog geen dertig jaar.

In die tijd zal ook de infrastructuur aangepast en gebouwd moeten worden die nodig is om al die energie te transporteren en op te slaan. Kabels en leidingen die meer dan twee keer zoveel stroom kunnen vervoeren als nu, waar waterstof en groen gas door getransporteerd en opgeslagen kunnen worden en CO2 door kan worden afgevoerd. Want die infrastructuur is er bij lange na nog niet.

Lees ook: Het elektriciteitsnet raakt vol: wat is de oplossing?

In het klimaatakkoord is afgesproken dat de bedrijven die hiervoor aan de lat staan, Gasunie en TenneT – samen met de regionale netbeheerders – in kaart brengen welke infrastructuur nodig is voor het nieuwe energiesysteem in 2050. Hun rapport 'Integrale Infrastructuurverkenning voor de periode 2030-2050' komt vandaag uit.

Juiste moment op de juiste plaats

“Je kunt wel bedenken hoeveel energie we nodig hebben en wat de industrie en huishoudens moeten doen, maar daarvoor zijn verbindende elementen nodig”, zegt Piet Nienhuis. Als adviseur energiesystemen en infrastructuurontwikkeling van Gasunie was hij samen met TenneT geestelijk vader van het onderzoek en schreef hij mee aan het rapport. “Die energie moet op het juist moment in de juiste vorm op de juiste plaats komen.”

Het onderzoek brengt alle noodzakelijke aanpassingen aan het energiesysteem in kaart. Het aanpassen van de aardgasinfrastructuur voor waterstof of groen gas en de aanleg van CO2-opslag onder de Noordzee voor industrieën. Maar ook de aanleg van warmtenetten die 2 tot 3 miljoen woningen verwarmen, en de verzwaring van het totale hoogspanningsnet. De ontwikkeling en bouw van grootschalige waterstofproductie en de aanleg van waterstofvoorraden in zoutcavernes. De laad-infrastructuur die nodig is voor een elektrisch wagenpark van zo’n 8 miljoen auto’s en de verduurzaming van de Nederlandse industrie, door elektrificatie of met de inzet van waterstof. Wind op land, wind op zee, dit rapport laat zien wat het betekent om ál deze zaken (en veel meer) in een periode van slechts 30 jaar te integreren in één systeem.

Toekomstbeelden

Omdat niemand natuurlijk precies weet hoe de toekomst eruit zal zien, hebben de onderzoekers zich gebaseerd op een scenariostudie die Gasunie, Tennet en regionale netbeheerders in samenwerking met stakeholders vorig jaar al uitbrachten. Daarin worden vier toekomstbeelden geschetst voor een klimaatneutraal energiesysteem in 2050. Want als we gaan voor een Nederlands energiesysteem dat zo goed als zelfvoorzienend is, met veel grootschalige duurzame opwek hebben we andere netwerken nodig dan wanneer we onze energie voornamelijk inkopen op de wereldmarkt.

“We hebben deze langetermijnvisie nodig omdat we nu investeringen moeten doen”, zegt Nienhuis. En zo’n visie is er nog niet. Het Klimaatakkoord loopt tot 2030 en hoe het daarna verder moet is nog niet bepaald. “We hebben als doel om in 2050 klimaatneutraal te zijn, maar dat is erg algemeen. Dat kan op allerlei manieren ingevuld worden. Dat laten we hiermee zien.”

Lees ook: Miljarden nodig voor inzet waterstof in energietransitie

Verdubbeling

Daarnaast is het onderzoek van belang omdat het succes van een nieuw energiesysteem afhankelijk is van de mate waarin alle ontwikkelingen op elkaar aansluiten. Want de aanleg van windparken blijft alleen rendabel als ook de vraag naar groene stroom groeit. En industrieën en elektriciteitscentrales kunnen alleen klimaatneutraal op elektriciteit, waterstof of groen gas overstappen als er voldoende productie, opslag en transport van duurzame gassen beschikbaar is.

In alle scenario’s zal het onderliggende elektriciteitsnetwerk fors uitgebreid moeten worden omdat de vraag naar elektriciteit zal verdubbelen. Daarnaast moeten er buffers komen om de overschotten en tekorten aan zonne- en windenergie op te vangen. “Een energiesysteem moet robuust zijn. Het moet tegen een stootje kunnen en over een buffer beschikken”, zegt Nienhuis. Voor elke energiedrager – elektriciteit, maar ook waterstof, groen gas en warmte – zal daarom zal op grote schaal opslag gebouwd moeten worden. Alleen dan kunnen we de verschillen opvangen tussen vraag en aanbod van dag en nacht, maar ook van de seizoenen.

Lees ook: Tot 2030 fors meer duurzame stroom nodig vanwege elektrificatie industrie

Fors duurder

Het aanleggen van netwerken van deze omvang kost veel geld. “Maar ga er maar vanuit dat het fors duurder wordt als het nu is”,  zegt Nienhuis. “Dat gaat geleidelijk natuurlijk, maar willen we de emissies terugdringen dan zullen we daarvoor moeten betalen. Dat is niet gratis.” Bovendien zou het zomaar kunnen dat de kosten van een niet duurzaam systeem minimaal zoveel kost.

Of we nou zelfvoorzienend worden of de energie vooral importeren, de totale kosten van het energiesysteem blijven min of meer hetzelfde. Want als we veel importeren zijn de kosten voor de inkoop van duurzame moleculen hoog, terwijl we om zelfvoorzienend te worden veel moeten investeren in duurzame opwek, opslag en infrastructuur.

Ook vraagt de noodzakelijke groei van duurzame productie, opslag en infrastructuur veel ruimte. Nu al bestaat maatschappelijk veel weerstand tegen de bouw van zonneweides en windmolenparken. En ook de opslag van energie zal ruimte vragen. “Als je ziet dat regionale netbeheerders nu al de grootste moeite hebben om trafostations uit te breiden, is dit echt een uitdaging”, zegt Nienhuis. Ook hierin is bepalend in hoeverre we onze energie zelf willen opwekken.

Uitvoerbaarheid

Als het onderzoek iets duidelijk maakt is dat het een enorme opgave is. Werk aan de winkel dus voor heel veel mensen. De vraag is of daarvoor genoeg geschoolde mensen zijn. “Met name TenneT en de regionale netbeheerders maken zich hier ernstige zorgen over”, zegt Nienhuis. En dat tempo gaat alleen maar omhoog om de doelen van 2050 te halen.”  

Door vergunningstrajecten en besluitvormingsprocessen kennen dit soort projecten bovendien een lange doorlooptijd. Ook dit leidt nu al tot problemen. Dit is echt een nijpend vraagstuk. Het risico bestaat dus dat werkzaamheden die in de periode tot 2030 gepland staan pas daarna uitgevoerd kunnen worden. Dat betekent dat dit achterstallig werk bovenop de extra opgave komt.

Lees ook: Tienduizenden technici nodig voor energietransitie

Urgentie

Daarmee is het een handreiking aan de politiek om keuzes te maken. “We willen aandacht voor de knelpunten die het ontstaan van dit energiesysteem mogelijk vertraagt”, zegt Nienhuis. “Je kan niet wachten tot het probleem zich manifesteert want dan ben je te laat.” Daarom moet de overheid snel maatregelen nemen om de knelpunten op gebied van ruimte, uitvoerbaarheid en kosten het hoofd te bieden. Dat vraagt om politieke moed vindt Nienhuis. “Politici moeten flink zijn en aan de burger duidelijk maken wat het aan ruimte, menskracht en geld kost om klimaatneutraal te worden.”

Port of Amsterdam neemt voortouw in de energietransitie

De haven van Amsterdam is net als de stad zelf bijna 750 jaar oud. Al zeven eeuwen heeft het zich aangepast aan veranderende bedrijvigheid en markten. Ook nu bevindt de haven zich midden in een transitie, van een fossiele naar een meer duurzame economie. Een verandering die diep ingrijpt in de activiteiten in het havengebied. Maar er is één verschil. De haven wil niet langer de ontwikkelingen volgen maar ze actief vormgeven en aanjagen. Dat vraagt om een nieuwe strategie die Port of Amsterdam vandaag naar buiten bracht.“We zien de laatste jaren veel veranderen en hadden behoefte om de richting van het havenbedrijf en het havengebied een nieuwe impuls te geven”, zegt Eduard de Visser, hoofd strategie bij Port of Amsterdam. “De energietransitie komt in een stroomversnelling. Waar voorheen veel in abstracties werd gepraat, worden plannen nu concreet, zowel bij bedrijven als bij overheden. In de haven hoef je niemand meer uit te leggen wat de noodzakelijkheid en relevantie is van CO2-reductie en het verduurzamen van activiteiten.”Afhankelijk van fossielDat wil niet zeggen dat het eenvoudig is. De transitie van fossiel naar duurzaam is ingrijpend voor de haven van Amsterdam. Een groot deel van de overslag - de goederen die de haven binnenkomen en weer verlaten - bestaat nu nog uit fossiele producten. Amsterdam is de grootste benzinehaven ter wereld en levert de helft van alle op Schiphol gebruikte kerosine. Afgemeten naar omzet – de opbrengsten uit de overslag van goederen - is de fossiele afhankelijkheid minder groot. Bovendien is hier de transitie al zichtbaar. “We zijn structureel bezig de inkomsten van het havenbedrijf minder afhankelijk te maken van fossiele industrieën. Tien jaar geleden kwam de helft van de omzet nog uit kolen en olie-gerelateerde producten. De andere helft werd verdiend met containers, agrarische massagoederen en stukgoed. Tegenwoordig is 60 procent niet fossiel. Dat moet de komende vier jaar doorgroeien naar 65 procent.”  Dat de haven een transitie wil maken is niet nieuw. “In 2008 bepaalden we al dat we geen nieuwe haventerreinen beschikbaar zouden maken voor fossiele terminals. En in 2017 hebben we als eerste en enige grote Europese haven gezegd dat we langzaamaan gingen stoppen met kolen. Twee duidelijke beslissingen die laten zien hoe we met onze fossiele activiteiten om willen gaan. Daarin zetten we nu een volgende stap.”Richting duurzaamToch is de strategie die de haven nu presenteert anders, vindt De Visser. “In het verleden gaven we aan wat we niet meer wilden. Met de nieuwe strategie laat het havenbedrijf duidelijk zien wat het wel wil. Dit doen we samen met onze klanten. We laten zowel aan de markt als onze klanten en stakeholders weten welke richting we op willen, wat we daarvoor nodig hebben, welke investeringen noodzakelijk zijn en hoe we denken de transitie te gaan realiseren. Dat is een belangrijke stap.”Een belangrijke nieuwe markt is die voor de productie en op- en overslag van biobrandstoffen. Ook grondstoffen en energiedragers voor de opwek van warmte en elektriciteit zoals waterstof en synthetische brandstoffen worden steeds urgenter. “Al is die markt nog niet volwassen, toch zijn wij bereid te investeren om die industrieën en infrastructuren hier te realiseren.” Zoals bij de vestiging van de start-up Synkero die een fabriek bouwt waar het duurzame kerosine gaat maken van groene waterstof en CO2. Deze zogenoemde 'e-fuel' kan via een bestaande kerosine pijpleiding naar Schiphol. De fabriek die in 2027 gereed moet zijn, kan jaarlijks 50.000 ton duurzame kerosine produceren. “We nemen daar een voorlopers rol in zodat schone brandstof en waterstof hier een plek kunnen krijgen.”TijdigMaar het aantrekken van nieuwe duurzame bedrijven is niet voldoende. Ook de industrie die al aanwezig is zal moeten vergroenen. Daarbij is een duidelijke strategie behulpzaam. “Als je tijdig aankondigt dat je de kant op wilt van nieuwe brandstoffen, kunnen bedrijven daar rekening mee houden bij een nieuwe investeringsronde. In aanloop naar deze strategie hebben we met alle olieterminals gesprekken gevoerd over de mogelijkheden die zij zagen. Zo zijn we ertoe gekomen om de komende vier jaar 12,5 procent van het bestaande tankareaal geschikt te maken voor alternatieve brandstoffen.”Ook waterstof en het afvangen van CO2 zijn speerpunten. De Amsterdamse haven, inclusief de 700 daar gevestigde bedrijven, heeft zelf een relatief kleine footprint van één miljoen ton CO2. Maar het werkt intensief samen met het naburige staalbedrijf Tata Steel in IJmuiden dat jaarlijks goed is voor 14 miljoen ton CO2. “Tata heeft een enorme opgave om CO2 te reduceren. Dat doen ze op twee manieren: afvangen van CO2 en verduurzamen van energiebronnen door de inzet van waterstof.”Kritische massaMede om die reden investeert Port of Amsterdam vele tientallen miljoenen in de aanleg van infrastructuur voor CO2 en de bouw van een honderd megawatt elektrolyser voor de productie van waterstof. “Dat is voor ons ongelofelijk van belang. Dankzij Tata hebben we de kritische massa om zo’n waterstoffabriek te bouwen, tegelijkertijd geeft het een impuls aan waterstof in de rest van het havengebied.”Het zijn investeringen waar de Gemeente Amsterdam als enige aandeelhouder achter staat. Dat de gemeente de investeringsplannen in infrastructuur voor waterstof, CO2 en elektriciteit voor walstroom steunt, is een belangrijk signaal naar de markt, vindt De Visser. Het geeft aan dat de stad en de haven dezelfde doelen nastreven. “We zitten in een soort renaissance van de haven. De stad begint de haven opnieuw te ontdekken en te waarderen wat de haven kan betekenen in het realiseren van duurzaamheidsdoelen van de stad. Veel woningen moeten van het gas af, er moeten nieuwe voorzieningen komen, groen gas, elektriciteit, misschien wel bijgemengd waterstof in het bestaande gasnet. Allemaal zaken waarbij de industrie en de energie infrastructuur in de haven een heel belangrijke rol speelt.”LeiderschapIn 2030 zal de haven van Amsterdam niet fundamenteel anders zijn, denkt De Visser. Het blijft een plek waar schepen binnenkomen en waar handel gedreven wordt. Maar de aard van de lading verandert wel degelijk. En daarin wil de haven een voortrekkersrol spelen. “We bouwen de infrastructuur voor een markt die nog in ontwikkeling is. Dat vereist een bepaalde mate van durf en leiderschap.”Gelukkig kan Port of Amsterdam daarbij putten uit ervaring uit het verleden. “Toen we in 2008 besloten om niet langer terrein vrij te maken voor fossiel was de vraag naar terminalcapaciteit juist enorm groot. We hadden dus ook snel veel grond kunnen uitgeven en hard kunnen groeien. We hebben toen anders besloten waardoor terminals uitweken naar de havens van Rotterdam en Antwerpen. Het is ook bewust kiezen voor koerswijziging en de pijn die daarbij hoort accepteren. Omdat je gelooft dat er een alternatief is dat beter is.”Lees ook: Port of Amsterdam als circulaire hotspotLees hier het strategie rapport van Port of Amsterdam