Innovatieve resonator maakt hybride sportwagen stiller

3 Innovatietrends in energie en warmte

Space-based solar power. Het is een van de toekomstscenario’s die futurist Richard van Hooijdonk beschreef in zijn recente trendpublicatie. Een ander vergezicht: robots die de bouw en het onderhoud van grootschalige zonne-energiecentrales en collectorenparken uitvoeren."Zodra elektriciteit uit zonne-energie goedkoper wordt dan gas, kan het een game-changer worden"Van Hooijdonk voorspelt ook de opmars van smart grids, intelligente systemen die de levering van energie en warmte voortdurend aanpassen en verfijnen, afhankelijk van de vraag.Prikkelen de toekomstbeelden van Van Hooijdonk? Een aantal actuele ontwikkelingen is minstens zo spectaculair, zeggen betrokkenen.1. Overal zon“De grootschalige toepassing van zonne-energie is mondiaal een van de meest bepalende trends in de transitie naar een duurzame energie- en warmtevoorziening”, zegt Wim Sinke, programmamanager bij ECN en hoogleraar aan de Universiteit van Amsterdam.“Zodra elektriciteit uit zonne-energie goedkoper wordt dan gas, kan het een game-changer worden. Wat zich nu in bijvoorbeeld Dubai en India ontwikkelt, staat ons over een aantal jaren ook in Nederland te wachten. Zon – voor stroom, warmte, koude en brandstof – is ons voorland.”Sinke is ervan overtuigd dat de zon ook in ons kikkerlandje de grootste bron van energie en warmte kan worden. “In 2050 zal er overal zonne-energie zijn: op daken en gevels, in ramen, langs snelwegen en boven spoorwegen.”“Maar ook in velden en op het water. Elektriciteit die niet direct nodig is kan worden omgezet voor de productie van brandstof of opgeslagen als warmte.”Zoneiland Almere, een veld met 7.000 vierkante meter zonnecollectoren dat verwarming en warm tapwater levert aan de nabijgelegen woonwijk Noorderplassen-West, illustreert deze ontwikkeling. “De zonnecollectoren op het eiland voorzien in tien procent van de jaarlijkse warmtebehoefte van de wijk”, vertelt Alexander van Ofwegen, directeur Warmte bij Nuon.“Het stadswarmtenet levert de overige negentig procent, zorgt voor het warmtetransport van Zoneiland naar de wijk én garandeert dat er ook op bewolkte dagen voldoende warmte voor verwarming en heet kraanwater is.”Het warmtenet fungeert bovendien als buffer: teveel geproduceerde warmte wordt via het hoofdtransportnet over de rest van Almere verdeeld. De huishoudens in Noorderplassen-West beschikken daarmee over een warmtevoorziening die in 2015 tot een verlaging van de CO2-uitstoot van 72 procent heeft geleid, vergeleken met gasgestookte cv-ketels.2. Revolutie door evolutieZijn er nieuwe snufjes nodig om een duurzame energie- en warmtevoorziening te realiseren? Sjoerd Laarhoven van subsidieadviesbureau Hezelburcht ziet volop kansen voor een bredere toepassing van bestaande technieken, zoals windprojecten op zee en land, windturbines met een hoog opwekvermogen, geothermie voor verwarming en stroom in (bedrijfs)gebouwen.Er zijn meer dan genoeg mogelijkheden om de Nederlandse energie- en warmtevoorziening te verduurzamen, benadrukt Laarhoven. “Dat blijkt ook wel uit de Europese en Nederlandse subsidieprogramma’s, die tegenwoordig meer inzetten op de uitvoering van projecten gericht op de toepassing van technologieën dan op het onderzoek naar innovaties.”Dat innovaties zoals getijdenturbines in Nederland nog niet grootschalig in gebruik zijn, heeft volgens Laarhoven eerder te maken met beleid dan met techniek. “In Nederland ondersteunen subsidies vooral projecten met beperkte risico’s, terwijl radicale innovaties doorgaans technisch of financieel risicovol zijn.”"Het stadswarmtenet kan lokale energie-overschotten afvoeren en tekorten opvangen"Daarnaast staan de regelgeving en het vergunningstelsel nogal eens op gespannen voet met innovatieve toepassingen van bijvoorbeeld zonnepanelen, biomassa, windturbines en getijdenturbines.In Nederland – en daarbuiten – beschikken we al over de basisbouwstenen voor een duurzame energievoorziening, zegt ook Sinke. “Waar het nu vooral op aankomt, is om de innovatieve technieken steeds beter en goedkoper te maken – en op grote schaal in te zetten.”“De meest in het oog springende innovaties van nu zijn niet zozeer totaal nieuwe technologieën. Het zijn meestal zaken die we al kenden, maar die nu economisch rendabel worden. Zonnepanelen zijn een goed voorbeeld van dit innovatietraject: die zijn er al zestig jaar, maar breken nu pas echt door. De revolutie ontstaat door versnelde evolutie.”3. WarmtedistributieHoewel duurzame warmtebronnen op dit moment in een heel klein deel van de warmtebehoefte voorzien, is volgens deskundigen in de toekomst schaalvergroting mogelijk door de combinatie met andere technieken.Zo biedt decentrale opwekking van warmte een kansrijke aanvulling op de infrastructuur rond gas- en afvalcentrales die nu via warmtenetten warmte leveren. Van Ofwegen: “We hebben momenteel genoeg bronnen beschikbaar voor de basislast."Nuon ziet het warmtenet bovendien als de basis voor toekomstige verduurzaming van de Nederlandse warmtebehoefte""Voor de toekomst willen we nieuwe leveranciers enthousiasmeren om duurzame warmte te leveren aan het warmtenetwerk. En bewoners die oplossingen zoeken voor de eigen, lokale energievoorziening kunnen gebruik maken van de back-up van stadswarmte.”Nuon ziet het warmtenet bovendien als de basis voor toekomstige verduurzaming van de Nederlandse warmtebehoefte, zegt Van Ofwegen. “Het stadswarmtenet kan lokale energie-overschotten afvoeren en tekorten opvangen. Het net kan daardoor op termijn als een solide distributiekanaal fungeren, ook tussen huishoudens en bedrijven onderling.”In Zuid-Holland worden de eerste stappen in die richting al gezet. Onder de noemer Warmterotonde werken daar 25 partijen – waaronder de provincie en de gemeenten Den Haag, Delft, Westland en Rotterdam – samen om via een netwerk van warmteleidingen de Rotterdamse industrie te verbinden met huishoudens, kantoorpanden en de glastuinbouw in de regio.Uiteindelijk zal dan een omvangrijk warmte-uitwisselingssysteem ontstaan waarop verschillende aanbieders en afnemers worden aangesloten. Op termijn kunnen daaraan allerlei groene bronnen worden toegevoegd, van windenergie en biomassa tot zonneboilers. En dat lijkt dan weer verdacht veel op het smart grid dat futurist Van Hooijdonk nu al in zijn glazen bol ziet.Foto: Flickr  Creative Commons (Cropped by DuurzaamBV)