Duurzame energievoorziening in 2050: overwegingen en aandachtspunten

Duurzame energievoorziening in 2050: overwegingen en aandachtspunten C.L.  van  Minnen.     Eigenaar  INDEX  Books  (leverancier  van  vakinformatie),  lid  D66,  kandidaat  PS2015  Zuid-­‐Holland   De politiek en de overheid zijn voor burgers aanspreekpunt voor alle klachten en wensen, en worden geacht onze collectieve problemen het hoofd te bieden. Daaronder is ook ons energieprobleem. Maar het regelvermogen van een overheid is beperkt - iets dat de mopperende burger makkelijk vergeet. De bankencrisis, de opwarming van de aarde: er is maar een beperkte ruimte voor preventie, verzachting en reparatie. De overheid heeft als instrumenten wel : 1

1. 2. 3. 4. 5. 6.

een positie betrekken en de weg wijzen infrastructuur aanleggen, onderhouden en vernieuwen regels stellen en aanpassen fiscaal bijsturen data verzamelen en beschikbaar maken als klant optreden

Nederland is een klein land. Energiedragers worden mondiaal verhandeld, vervuiling en de gevolgen van CO2uitstoot zijn wereldwijde problemen. Veel zaken moet je internationaal regelen. Dus onder instrumenten 1 en 3 valt ook: afspraken maken op Europees- en wereldniveau.

Denk groot in je doelen Instrument 1, 2, 3, 6. Al is het instrumentarium beperkt, de ambitie moet groot zijn omdat het probleem dat ook is. In ons eentje vooroplopen kan marktverstorend werken, is een veelgehoorde redenering. Maar dat mag geen vrijbrief zijn om achterover te leunen. Klimaatoverleg stelt vaak teleur door trainerende landen, wanneer aanscherping van normen qua tempo achterblijft bij de stijgende urgentie van het probleem. Dan is het van belang zelf actie te ondernemen en in elk geval te doen wat in het eigen bereik ligt, in een coalition of the willing of desnoods maar als Nederland gidsland. De aanleg van infrastructuur is een functie die zowel bijna exclusief aan de overheid is voorbehouden als van nature een grootschalige omvang heeft. Groot denken is daar een gegeven, op wenselijke ontwikkeling durven vooruitlopen vaak een noodzaak. Dan is de waan van de dag of de voorpagina van een groot ochtendblad een slecht raadgever. De Betuwelijn, die een groter deel van het vrachtvervoer naar Duitsland elektrificeerde en dus een vergroening betekent, is inmiddels ook een commercieel succes. Infrastructuur is er voor de zeer lange termijn en heeft een sterke interactie met energiedoelen.

Onderken gevestigde belangen Instrument 1, 2, 3, 4, 6. Wees je bewust van de mate waarin partijen de bestaande situatie willen handhaven of aan een lock in bijdragen. Onderzoek welke stille subsidies er nu worden gegeven aan vormen van energievoorziening die je op den duur niet wilt. Het heeft bijvoorbeeld weinig zin CO2-certificaten te definiëren en laten verhandelen als ze niet reëel geprijsd zijn, of aan grote partijen in het ETS-systeem om niet beschikbaar zijn gesteld. De omslag naar een duurzame energieopwekking is zo fundamenteel dat er zeker creative disruption aan te pas komt. Alleen al daarom kan de overheid zich niet veroorloven aan de kant van de gevestigde economische orde te blijven staan, want die heeft de huidige situatie inclusief de klimaatcrisis mede voortgebracht. Veeleer moet de overheid de hoeder en stemgever zijn voor het kleine, het innovatieve, het tegendraadse, het op het oog kansloze.

Vertrouw niet teveel op fiscale prikkels Instrument 4. Vergroening van de auto-aanschaf louter met behulp van de lagere BPM en bijtelling is niet houdbaar. Natuurlijk zouden gesubsidieerde auto's niet exporteerbaar moeten zijn. Als fiscale faciliteiten te populair worden komt de belastingopbrengst in gevaar, met de voorspelbare afschaffingsreflex. Er dreigt een desastreuze cyclus, waarbij de overheid zich in de vingers snijdt:

1

instrument 1-5 naar Maarten Hajer: De energieke samenleving. PBL, 2011

2

Vertrouwen is cruciaal, anders worden burgers en bedrijven ontmoedigd. Het beperkte instrumentarium van de overheid mag niet bot worden door jojo-regelgeving. Wel doen: differentiëren in de energiebelasting tussen fossiele en duurzame bronnen. Eventueel met een als constant gedefinieerde totaalopbrengst, zodat het tariefverschil toeneemt naarmate groene alternatieven breder beschikbaar komen. Uiteraard

Vertrouw op de goede wil van burgers Instrument 1 als alternatief voor instrument 3 en 4. Er zijn meer prikkels dan regels of fiscaal voordeel. Mensen willen best (helpen) investeren in duurzaamheid. Dat is voor de overheid goedkoop. Een overheid kan, sprekend met één goed geïnformeerde en gezaghebbende stem namens ons allen, veel teweegbrengen. Denk daarbij niet alleen aan SIRE-spotjes e.d., maar vooral aan het stellen en realiseren van heldere doelen. Inwoners van een werkelijk CO2-neutrale gemeente zijn trots op hun stad. Een zonnepaneel op je dak staat ergens voor. Er zijn best mensen voor wie de ultieme directieauto een Tesla is. Een goed voorbeeld van hoe effectief een moreel en praktisch appel aanspreekt is de gescheiden inzameling van afval. Glas doen we allemaal in de glasbak, punt uit.

Doe het nu Instrument 2, 3, 6. Er is geen tijd te verliezen. Die nu wat nu al kan. De perfecte oplossing voor alles is er nog niet. En de imperfecte oplossingen zorgen als installed base voor een markt voor betere versies. Uitzondering wat mij betreft: Carbon capture and storage. Dat is een zo weinig duurzame oplossing (in elke betekenis) dat het zonde is er middelen voor in te zetten die ook hadden kunnen bijdragen aan preventie van uitstoot. Het verhoogt de toch al hoge maatschappelijke kosten van fossiele energieopwekking, in plaats van het aandeel ervan in de mix te verlagen.

Doe het lokaal Instrument 3. Zorg dat regelgeving lokale initiatieven en kleinschalige innovatie niet in de weg zit. Voorbeeld: op provinciaal niveau gaan stemmen op windmolens alleen nog in concentratie toe te staan. Dat klinkt aardig, maar wind waait overal een beetje, energie is overal een beetje nodig, en windmolens zijn er ook in kleinere vorm in een ontwerp dat geschikt is voor plaatsing op of naast bedrijven en woningen. Het concept dat onze stroom ergens uit een centraal ketelhuis komt, hoort bij de oude manieren van centrale energieopwekking. Dus juist toestaan dat mensen zelf of in klein collectief aan de slag gaan. Nergens is de acceptatie zo groot als voor een eigen initiatief in de eigen back yard.

Houd het simpel We geloven in technologie. De hoop is dat we ons uit het energieprobleem kunnen weg-innoveren. Toch is er alles voor te zeggen meteen aan de slag te gaan met wat er nu al is. Smart grids zijn een prachtig concept. Maar er gaat kostbare tijd verloren als energiemaatschappijen met de uitrol ervan wachten tot de business case positief is of de techniek geperfectioneerd, en consumenten met kleinschalige opwekking wachten op de graafmachine en/of de monteur. Stimuleer dus dat nu gebeurt wat al kan. Intelligente gebouwen als woning, bedrijf of publieke voorziening: een mooi idee, dat echter meer een eindbeeld is dan een direct beschikbare optie. Maar liever dan wachten op de totale geïntegreerde superoplossing moeten we toestaan (instrument 3) en bevorderen (instrument 1) dat er stapsgewijs 'verslimming' komt. Energiemaatschappijen werken daar al een beetje aan, met hun slimme verbruiksmeters en apps. Zo krijgen we dus een lappendeken van suboptimale knutseloplossingen. En dat moeten we ook willen. Want mensen en collectieven die de stap eenmaal gezet hebben, zijn de early adopters voor de toekomstige verbeterslagen. Zij zijn de voorhoede die straks de meeste praktijkervaring heeft, en het smart grid en intelligente gebouw zullen omarmen, en vermoedelijk zelf voorwaardenscheppend zullen blijken voor de uitrol ervan.

Voer loyaal uit wat al is afgesproken Instrument 1,3,5. Nederland heeft zich in VN-verband verplicht in de Nationale Rekeningen de waardevermindering van fossiele voorraden (gas- en in veel kleinere mate oliereserves) als debetpost op te nemen. Tegenover aardgasbaten moet voorraadvermindering staan. Een nieuwe gasvondst leidt tot een opwaartse herziening van de reserves, maar prijsdaling op de wereldmarkt of een bij nader inzien niet exploitabel veld moeten worden afgeboekt.

C.L. van Minnen ✦ Merelstraat 45 ✦ 2333 XK ✦ Leiden ✦ 06 5117 8015 ✦ [email protected]

3

Maak werk van volledige uitvoering van de Århus-conventie en het European Pollutant Release and Transfer Register, door helder alle informatie beschikbaar te maken waarop burgers recht hebben als het om milieuzaken gaat. Zie toe op implementatie en handhaving van regels voor energieverspillende processen. Herdefinieer periodiek uitstootnormen voor industrie en transport aan de hand van de best beschikbare technologie, zodra regelgeving bijdraagt aan voorwaartse druk.

Wijs MKB en burgers effectief de weg Instrument 1, 5, 6. Zorg dat één enkel digitaal loket is waar burgers en bedrijven terecht kunnen voor antwoorden en de kortste route naar regelgeving, fiscale faciliteiten en groene business opportunities. Dat loket moet: • • •

algemeen bekend en constant zijn zonder externe verwijzing complete stappenplannen bevatten eenvoudig en vraaggestuurd zijn. Voorbeeld: o ik ben een burger en... ik wil zonnepanelen o ik heb een onderneming en... ik lever een groen vervoermiddel

Onderken en ondersteun kansen voor de maakindustrie Nederland heeft geen autofabriek die onder eigen merk produceert en exporteert. Dat is jammer, want iemand moet die elektrische en waterstofauto's straks gaan leveren. Zelf maken is beter dan importeren, en exporteren zorgt voor (groene) groei. Het Rijk bouwt geen schepen, is het adagium sinds RSV. Industriepolitiek houdt sindsdien niet in dat de overheid medeoprichter of -eigenaar is van een strategisch wenselijke tak van fabricage, of die met publiek geld overeind houdt. De markt moet alles zelf doen, de overheid faciliteert en reguleert. Het zou desondanks wenselijk zijn als de overheid een strategische visie heeft op het industrielandschap dat hoort bij de duurzame economie die we (moeten) willen. Dat landschap zal niet per definitie vanzelf ontstaan: • • •

door bestaande voorsprong elders, waardoor een inhaalslag nodig is om tot een gelijk speelveld te komen gevestigde marktpartijen oefenen een tegenmacht uit nieuwe technologie krijgt vaak te maken met een moeilijke opschalingsfase

Innovatie is per definitie een functie aan de aanbodzijde van de markt. Bekend voorbeeld (Hajer 2011) is de ontwikkeling van de smartphone- en tabletmarkt door de vindingen en de marketing van Apple en andere producenten. Begerenswaardig aanbod creëert vraag zodra de markt er een latente behoefte door onderkent. De case van energie-innovaties is zelfs eenvoudiger, omdat die behoefte al duidelijk gevoeld wordt. Speciale aandacht is nodig voor ondersteuning van kansrijke technieken in de opschalingsfase (zie afbeelding) . Instrument 6, de klantrol van de overheid, is in elk geval inzetbaar. Doe dat met durf. En waag het ook waar mogelijk met regelgeving (3) te sturen op en zelfs financieel te participeren in de oprichting van groene maakindustrie. 2

Kansrijke infrastructuur: de overheid aan zet3 Er zijn in het infrastructurele domein grote kansen voor duurzame energie waarbij de overheid zelf een hoofdrol speelt. Het gaat om duurzame opwekking en opslag van energie. Die laatste functie wordt steeds meer gezien als een kernvraagstuk voor de overgang naar duurzame energie. Wind en zon zijn zo onregelmatig en onvoorspelbaar beschikbaar dat er grote behoefte is aan mechanismen om het aanbod uit te middelen en een groeiende asymmetrie in de beschikbaarheid en prijsvorming te voorkomen. Nu al zorgt de verduurzaming in Duitsland voor problemen in

2

Roald A.A. Suurs & Marko P. Hekkert - Naar een methode voor het evalueren van transitietrajecten : functies van innovatiesystemen toegepast op ‘Biobrandstoffen in Nederland’. Utrecht, 2005.

3

De tekst onder dit kopje gaat grotendeels terug op C.G. van Rhee - Stroom als water: Met een getijdencentrale naar een nieuwe generatie Deltawerken. Opgesteld in opdracht van Projectbureau verkenning haalbaarheid getijdencentrale Brouwersdam. Leiden, Stratelligence, 2014 C.L. van Minnen ✦ Merelstraat 45 ✦ 2333 XK ✦ Leiden ✦ 06 5117 8015 ✦ [email protected]

4

de leverings- en voorzieningszekerheid, ook bij ons. Dit probleem wordt onhoudbaar groot wanneer we naar 100% duurzame opwekking gaan. Kortom: grootschalige opslag van energie is een absolute voorwaarde voor realisatie van de beoogde duurzame opwekking. Dat maakt het noodzakelijk al op korte termijn te experimenteren met combinaties van functies en technieken, waarmee ook nieuwe kansen ontstaan voor groene groei. Windenergie heeft nu nog een lagere opbrengst dan mogelijk, door het zogenaamde profieleffect en het onregelmatige aanbod. Bij de aanleg van nog meer grootschalige windparken (zie kaartje) geldt dit voor een steeds groter deel van de Nederlandse energieproductie. De potentiële opbrengst kan niet optimaal benut worden.

Aangewezen gebieden voor grootschalige windenergie in zuidwest Nederland (overgenomen uit Rijksstructuurvisie Wind op Land (Ministerie I&M en EZ, 2013) Het probleem is dat de opgewekte energie nog niet efficiënt opgeslagen kan worden. Met tijdelijke opslag van energie in batterijen of brandstofcellen gaat nu nog zoveel rendement verloren dat deze oplossingen niet lonen. Men zoekt daarom zowel naar verbeterde opslag in brandstofcellen, opslag van lucht onder druk in de grond (compressed air energy storage) als naar opslag van energie in valmeren (conform plan Lievense). Bij deze laatste opslagwijze is de werking en effectiviteit al aangetoond met voorbeelden in de praktijk, zoals in de waterkrachtcentrale van Coo-Trois-Ponts in België waar ’s nachts water opgepompt wordt naar een hooggelegen spaarbekken dat overdag leegloopt als de elektriciteitsprijs hoger is. In Nederland hebben we geen omdijkte of hooggelegen meren waarbij eenzelfde hoogteverschil gerealiseerd kan worden. Wel zouden we het omgekeerde principe kunnen inzetten (omgekeerd plan Lievense). Het water valt in een diepe geul, ondergronds of laaggelegen ‘meer’ en wordt met het nachttarief of overschot aan opgewekte windenergie weer tot zeeniveau opgepompt. Het nadeel voor de waterveiligheid van het oorspronkelijke plan Lievense speelt in dit geval geen rol. Mochten de dijkwanden ooit falen dan loopt alleen de eigen installatie onder en ontstaat er geen vloedgolf die de omgeving schade toebrengt. Plannen voor een dergelijke toepassing worden nu al concreet in België. Daar heeft zomer 2013 de Commissie voor de Regulering van de Elektriciteit en het Gas (CREG) de staatssecretaris voor Energie geadviseerd in de Noordzee een zone te reserveren voor energieopslag gebaseerd op dit principe. Op 3 april werd bekend dat dit plan door de Belgische regering is overgenomen. Ook verscheen in de Leeuwarder Courant in september 2013 een bericht over C.L. van Minnen ✦ Merelstraat 45 ✦ 2333 XK ✦ Leiden ✦ 06 5117 8015 ✦ [email protected]

5

een plan van de stichting Energy Valley om een groot bassin ten noorden van de Waddeneilanden aan te leggen om de overproductie aan windenergie op te slaan.

Artist impression van Belgische energie-atollen (overgenomen uit presentatie Ecorem op Waterbouwdag 26 november 2013)

Locatie van voorgenomen energie-atol In deze zones moeten zogenaamde energie-atollen komen, die op een efficiënte manier windenergie kunnen opslaan. Bij een lage energievraag en elektriciteitsprijs wordt het ‘atol’ door de omringende windmolens leeggepompt. Bij een hoge vraag en hogere prijs vloeit het zeewater terug en wekt energie op. Deze opslag kan investeringen in het hoogspanningsnet en investeringen in reservecapaciteit verlagen of uitstellen, doordat de onbalans tussen vraag en aanbod vermindert. Bovendien wordt een groter deel van het windpotentieel gebruikt en kan de opgewekte energie tegen een gemiddeld hogere prijs worden verkocht. Hiermee verbeteren twee criteria die in de energievoorziening belangrijk zijn: 1. 2.

De leveringszekerheid, doordat er minder plotselinge pieken en dalen zijn. Duitsland kende in 2013 al eens een bijna-falen van de gehele stroomvoorziening als gevolg van een piek in duurzaam opgewekte stroom. De voorzieningszekerheid, door vermindering van de afhankelijkheid van de import van fossiele brandstoffen. In de huidige situatie, dus zonder opslag, zorgen conventioneel gestookte centrales voor egalisatie van pieken en dalen. Daarvoor moeten ze snel worden bij- of afgeschakeld, wat ook nog inefficiënt is vergeleken met continue opwekking.

De benodigde technologie voor energieopslag in waterbekkens is bij uitstek een terrein waar Nederland een mooie startpositie heeft. Welk ander land heeft meer ervaring met het leegpompen van omdijkte polders? Zoals Leeghwater en zijn voorgangers de polders droogmaakten, zou een moderne windmolen nu de nieuwe atollen en valmeren kunnen leegpompen en opnieuw de Nederlanders wereldwijd vermaard kunnen maken om hun kennis en kunde op dit gebied. C.L. van Minnen ✦ Merelstraat 45 ✦ 2333 XK ✦ Leiden ✦ 06 5117 8015 ✦ [email protected]

6

De Grevelingen met de getijdencentrale, in een gebied waar veel windenergie zal worden opgewekt, zou als test- en innovatiegebied verder kunnen worden ontwikkeld. Om de technische mogelijkheden voor valmeren zoals beoogd in België te onderzoeken en ervaring op te doen kan misschien een klein deel van de Grevelingen worden aangewezen als gebied om te experimenteren met valmeertechnieken (een mini-energieatol). Voor de hele Grevelingen is een valmeertoepassing niet mogelijk. De noodzakelijke verbetering van de waterkwaliteit en de behoefte aan platen om te foerageren vraagt een beperkt hoogteverschil en het regelmatig droogvallen van slikken en platen. Een mini-energieatol op een van diepgelegen stukken in Grevelingen past misschien wel binnen alle randvoorwaarden en kan mogelijk bijdragen aan watermenging. Dit zou ook als voordeel hebben dat het valmeer goed bereikbaar is, eenvoudig gekoppeld kan worden aan het hoogspanningsnet waarvoor al een aansluiting beschikbaar is, en dicht bij de locaties voor nieuwe windparken ligt. Op zee zijn deze condities veel moeilijker te realiseren, zeker in zo'n combinatie van voorzieningen. Daarnaast kan het rendement van de voorziene getijdencentrale misschien worden verbeterd door de tijdsduur van het maximale hoogteverschil tussen Noordzee en Grevelingen te optimaliseren. Instrumenten daarvoor zijn de sluitfrequentie van de doorlaat en het gebruik van windenergie, die op sommige momenten ruimschoots voorhanden is. Zonder windenergie kan de doorlaat tijdelijk dicht blijven, zodat er meer verhang ontstaat tussen de Grevelingen en de Noordzee. Een groter verhang bij opening van de doorlaat verhoogt het rendement, terwijl het effect op de waterkwaliteit naar verwachting gelijk is. In de periode dat de doorlaat niet openstaat, zou met windenergie het waterniveau verder opgepompt kunnen worden, of juist verder verlaagd. Grote winsten lijken onwaarschijnlijk, maar de kennis hierover is nog beperkt. De omgeving is bovendien geschikt om dynamisch waterbeheer in de praktijk te brengen en klaar te zijn voor een mogelijke toekomst waarin deze kennis noodzakelijk is. Bij alle kennisontwikkeling verdient het aanbeveling ook onderzoek te doen naar een directere overbrenging van windenergie naar waterkracht. Wij hebben nog geen voorbeelden gevonden van projecten waarbij de windenergie mechanisch gebruikt wordt om het water weg te pompen bij grote moderne technische installaties, zoals ooit met de oer-Hollandse windmolens. De huidige windmolens zetten de windenergie eerst om in elektrische energie en daarna wordt deze energie weer mechanisch omgezet in waterkracht, die vervolgens weer mechanisch in elektriciteit wordt omgezet. Bij elke overgang gaat energie verloren. Dus waarom kijkt men niet naar een directe mechanische omzetting van windenergie naar waterkracht door de pomp via de molen aan te drijven? Het zou het ultieme voorbeeld zijn van een stukje Hollandse innovatie, met een groot exportpotentieel. In België denkt men al aan 2 tot 4 atollen met een investering van gemiddeld € 1,5 miljard per stuk . Zulke atollen vereisen natuurlijk de aanleg van omdijkingen midden op zee. En ook daarbij denkt iedereen direct aan de Nederlandse expertise op gebied van landaanwinning en kunstmatige eilanden. De spraakmakende palmeilanden bij Dubai zijn aangelegd door bedrijven uit Nederland (Van Oord) en België (Jan de Nul). Het zou een blamage zijn als we verstek lieten gaan bij de geboorte van een mogelijk kansrijke exportmarkt op gebied van duurzame energie, die qua technologie zo aanleunt tegen wat we al beheersen. 4

Als een testopstelling technisch en financieel succesvol blijkt, zijn talloze toepassingen mogelijk. Niet alleen bij onze zuiderburen en in de rest van de wereld, maar ook in de Nederlandse Noordzee en misschien zelfs voor de Waddenzee. Het SER-Energieakkoord en de experimenteerruimte daarin bieden aanknopingspunten voor financiering. Het zou in ieder geval een mooie invulling van de Nederlandse groene groeiambities kunnen zijn met enorme potentie, bij gebleken succes.

Een Energiecommissaris voor continuïteit in het beleid Zoals er voor de waterveiligheid en -zekerheid een Deltacommissaris is die over de regeertermijnen heen het beleidsdomein beheert, zo zou er ook een Energiecommissaris moeten zijn. Voornaamste taak: de markt en de burgers het vertrouwen geven dat er regie is tussen ministeries, dat de doelen in beeld blijven, dat het tempo van de transitie bewaakt blijft, dat kennis centraal geborgd is, dat regelgeving aansluit bij de ontwikkelingen die zich voordoen.

Blijf openstaan voor aanpassingen Juist wanneer het lukt de samenleving effectief te ondersteunen om decentraal te innoveren, is het denkbaar dat er opeens aan de aanbodzijde van alles verandert en eerdere regels, systemen en verwachtingen achterhaald zijn. Een overheid zal er dus op voorbereid moeten zijn dat regelgeving en visies niet definitief zijn, maar dat aanpassing voortdurend nodig is. Dat vraagt om het organiseren van adaptief vermogen. Regelgeving moet bijvoorbeeld meteen bij afkondiging een voorgenomen evaluatiemoment krijgen, waarop doelen en middelen, kosten en baten opnieuw worden bezien.

4

Voor het bekken in Noordzee zoekt Energy Valley € 2 miljard bij investeerders. C.L. van Minnen ✦ Merelstraat 45 ✦ 2333 XK ✦ Leiden ✦ 06 5117 8015 ✦ [email protected]