De energietransitie in acht afbeeldingen; dit zijn de belangrijkste afwegingen

De energievraag in 2050

Hoeveel energie hebben we überhaupt nodig over 25 jaar? De grootste vraag naar energie komt uit de gebouwde omgeving. Huizen, kantoren en andere gebouwen die vooral energie vragen om verwarmd te worden. Mobiliteit, industrie en landbouw zijn de andere sectoren. In de visualisatie is te zien met welke groei rekening wordt gehouden.

De totale energievraag in 2050 wordt, met wat slagen om de arm, ingeschat op ruim 50 Peta joule (PJ). De huidige vraag is 85-90 PJ.

Hoe voorzien we in onze energievraag

Gas en olie vullen op dit moment ruim tweederde van de energievraag in. Daar is onze huidige infrastructuur op gebouwd. Deze visualisatie maakt duidelijk hoe groot de omslag van ons energiesysteem is.

Wat opvalt is dat de totale energievraag flink terugloopt, terwijl de vraag naar elektriciteit ruim verdubbeld. Dit is één van de vier scenario’s uit de ‘integrale infrastructuurverkenning 2030-2050 (II3050)’. De gezamenlijke netbedrijven hebben hierin scenario’s voor het energiesysteem in 2050 uitgetekend, voor een klimaatneutraal Nederland. Dat de totale energievraag terugloopt, komt vooral doordat elektrisch rijden en elektrisch verwarmen veel minder (60%-75%) energie vraagt.

De reden dat de vraag naar elektriciteit zo toeneemt, is dat het voor vrijwel alle sectoren een efficiënte bron van energie is. Zo weten we bijvoorbeeld dat elektrisch autorijden veel energie-efficiënter is dan autorijden met benzine.

Het gebruik van olie en gas zal de komende jaren steeds meer ontmoedigd worden. De meest logische keuze voor de drie genoemde sectoren (gebouwde omgeving, mobiliteit, industrie/landbouw) is overstappen op elektriciteit.

Dat gebeurt nu al volop. Maar dat levert grote uitdagingen op voor het elektriciteitsnet. Op twee manieren. De eerste is de omvang van het net. Hoe fors willen we deze versterken?  En hoe snel kunnen we dat aanpassen? De tweede uitdaging is de beschikbaarheid van elektriciteit. Elektriciteit kan duurzaam opgewekt worden met zonnepanelen en windturbines. Maar redden we dat dag en nacht en in de zomer en winter? En hoeveel windturbines en zonnepanelen wensen we? Over duurzame opwek lees je later in dit verhaal meer.

Eerst nog even over dat elektriciteitsnet. Dat zouden we misschien wel vier keer zo sterk moeten maken als het nu is. Maar dan lopen de kosten heel erg op. Nog los van het probleem of we dit wel snel genoeg kunnen bouwen. Dat leidt nu al tot problemen: in bijna heel Nederland is sprake van netcongestie.

Om tot een betrouwbaar energiesysteem te komen, doen we er verstandig aan om de opties van de andere energiebronnen te verkennen en niet alles in te zetten op elektriciteit. Kunnen we de elektriciteitsvraag enigszins beperken? Vanuit het Rijk is hier energiebesparing met prioriteit voor op de agenda gezet. Daarnaast kunnen we inzetten op warmtenetten, biogas en waterstof. Als het mogelijk is meer met deze bronnen te doen, neemt de belasting op het elektriciteitsnet af.

We zoomen in op elk van de drie.

Potentie biogas

Biogas is weliswaar een brandstof, zoals het gas dat we kennen, maar toch duurzaam. Er komt wel CO₂ vrij, maar dat is CO2 die heel recent nog uit de lucht opgenomen door planten, bomen en gewassen. Deze biomassa is de bron van biogas.

Mestvergisting is een van de manieren om aan biogas te komen. Het is een goed idee voor duurzame landbouw. Er zijn verschillende onderzoeken met verschillende resultaten, maar het is veilig om te zeggen dat je de stikstofemissie kan halveren en methaanemissie (een krachtiger broeikasgas dan CO₂) met 85% terug kan brengen.

In dit transitieverhaal lees je alles over mestvergisting.

Gasvormige energiedragers kunnen makkelijk hoge temperaturen leveren. Zij spelen dus een belangrijke rol in de warmtevraag. Van huizen die moeilijk te isoleren zijn bijvoorbeeld. En industrieën die voor hun processen afhankelijk zijn van zeer hoge temperaturen. Denk aan asfaltfabrieken of broodbakkerijen. Als het boven de 150 graden Celsius komt, is dat steeds moeilijker  te elektrificeren.

Een groot deel van het Overijsselse kansen voor biogas komen vanuit mestvergisting.

Als we deze optie kiezen kunnen we hiermee 5 tot bijna 10% van de Overijsselse energievraag in 2050 invullen.. Dit vraagt wel een flinke inspanning. We zitten nu. Nog maar op een vijfde van deze ambitie. We gebruiken nu minder dan 10% van de beschikbare mest.

Centraal of decentraal

In het verlengde van dat vraagstuk, kan je je afvragen wat je met een centrale energievoorziening op wilt lossen en wat je decentraal wilt doen. In de situatie die we gewend zijn wordt vanuit een nationaal dekkende hoofdinfrastructuur gas getransporteerd en regionaal gedistribueerd tot in alle haarvaten van onze omgeving. Hetzelfde gold altijd voor elektriciteit. En de winning en productie van energie vond plaats op een paar plekken in Nederland.

Maar met die enorme toename van de elektriciteitsvraag en de enorme vlucht van het lokaal opwekken van energie, kun je je afvragen: is het slim om het centrale systeem zo te verzwaren dat iedereen (consumenten en producenten) energie kan vragen of leveren wanneer zij dat wil? Dat brengt een grote verzwaring van de energiehoofdinfrastructuur met zich mee.

Of kunnen we oplossingen op lokaal niveau zoeken die zo’n verzwaring (deels) overbodig maken? Vanuit het oogpunt van maatschappelijke kosten kan zo’n decentraal systeem slimmer zijn. In een systeem waar je decentraal vraag en aanbod zoveel als mogelijk in balans brengt is wel gedragsverandering noodzakelijk. De auto alleen opladen op de geschikte momenten, meer opslag met thuisbatterijen, met slimme systemen je huis verwarmen op het moment dat er veel aanbod is van elektriciteit. Bedrijven die hun gebruiksprofielen op elkaar gaan afstemmen, zodat door de dag heen de vraag en/of het aanbod niet piekt. En soms ook nee zeggen tegen ontwikkelingen die hier niet goed bij passen.

De inzet op smart energy hubs is hiervan al een voorbode, en hierin lopen we samen met de provincie Gelderland voorop. We ondersteunen 10 startende hubs en delen de opgedane kennis.  ‘Smart Energy Hubs maken optimaal gebruik van lokale duurzame energie en zorgen voor slimme regie over de opwek, de opslag en het verbruik. Een lokaal netwerk koppelt opwek direct aan gebruik, waardoor het hoofdnet wordt ontzien. Deze lokale uitwisseling voorkomt dat het elektriciteitsnet wordt overbelast.’

Afwegingen dus.

• Hoe gaat de vraag naar energie zich ontwikkelen, ook kijkend naar de verduurzamingsplannen van bijvoorbeeld grote industriële bedrijven en de ontwikkeling van woningbouw?
• En met welke energiemix (zon, wind, biogas, warmtebronnen, kernenergie) voorzien we in die vraag?
• In welke gebieden kunnen we slim omgaan met restwarmte, in combinatie met warmtenetten voor moeilijk te isoleren wijken of gebouwen? En welk positief effect heeft dat op investeringen in het elektriciteitsnet?
• Waar komt een aftakking van het landelijke waterstofnetwerk en waar kan industrie die daarvan afhankelijk is zich dus het beste vestigen? Zo weten bedrijven met een specifieke energievraag waar een goed vestigingsklimaat is.
• Voor welke industriële processen blijft gas de enige optie en wat is ervoor nodig dat te vervangen door biogas vanuit bijvoorbeeld mestvergisting?
• Waar moeten we zoeken naar alternatieven voor het elektrificeren van warmte in de gebouwde omgeving, omdat het een te zwaar beroep doet op het net en er wel een alternatief lijkt te zijn?

De energievisie wordt in 2024 door de provincie ontwikkeld, in samenwerking met gemeenten, netbeheerders en maatschappelijke partners. De Energievisie wordt vastgesteld door Provinciale Staten, naar verwachting begin 2025.