Energietransitie in de Stedendriehoek – Deel I: Technische toets Een studie naar de effecten van energie- en milieuambities van lokale en regionale overheden en lokale klimaatinitiatieven in de Stedendriehoek en mogelijke consequenties voor het energienet.
V 2.1 12-7-2013
Versie 1.0 2012
2
Energieambities in de Stedendriehoek
Een studie naar de effecten van energie- en milieuambities van lokale en regionale overheden en lokale klimaatinitiatieven in de Stedendriehoek en mogelijke consequenties voor het energienet
Deel I: Technische Toets
Colofon
Datum 20 september 2012
Auteurs Pieter van der Ploeg (Alliander) Jurgen Mesman (Alliander) William Hartman (Alliander)
Alliander N.V. Utrechtseweg 68 6812 AH Arnhem
Met medewerking van: Tonnie Tekelenburg (Planbureau voor de Leefomgeving)
Nick Verkade (Planbureau voor de Leefomgeving)
3
4
Samenvatting De regio Stedendriehoek heeft de ambitie om energieneutraal te zijn, maar we weten niet of dit technisch, maatschappelijk en economisch haalbaar is. In dit rapport (deel 1) is de technische haalbaarheid van deze ambitie getoetst. Technisch zijn er geen belemmeringen voor de ambitie van de regio om energieneutraal te zijn. De benodigde methoden voor energieproductie kunnen toegepast worden zonder het huidige grondgebruik aan te passen. De regio kan jaarlijks zelfs 216% van zijn eigen energiebehoefte voor warmte en elektra voor huishoudens, bedrijven en brandstof voor transport produceren. Hierbij zal de energievoorziening een significante verandering van het landschap tot gevolg hebben. Echter, de verandering hoeft niet per se een verslechtering te betekenen. Bovendien zijn de productiemethoden volwassen genoeg om op deze schaal toe te passen. De huidige energienetten vormen wel een belemmering voor de ambitie, maar de technieken en componenten om de netten op de ambitie aan te passen zijn beschikbaar. De regio kan dus ruim voldoende energie produceren om energieneutraal te zijn. Daar is echter wel een beleidsverandering voor nodig, want als het huidige beleid wordt uitgevoerd zal slechts 11% van het energieverbruik duurzaam opgewekt worden. Met een extra aanzet van dit beleid, kan dit percentage flink verhoogd worden naar 41%. Om energieneutraal te worden, zal de regio minimaal ongeveer 300 windmolens van 3MW toe moeten passen. Ruim 80% van de potentie ligt in het landelijk gebied. Dit is een opvallend verschil met het huidige beleid, waar vooral PV in het stedelijk gebied wordt toegepast. De ambitie van de regio kan niet worden uitgevoerd zonder aanpassingen aan de energienetten te doen. Afhankelijk van de uitvoeringsvorm van de ambitie, zullen verschillende aanpassingen in zowel de aanleg als het beheer van de energienetten gedaan moeten worden. Voor de netbeheerder is het dus zaak om aan te geven wat de (economische) consequenties zullen zijn van de verschillende mogelijke uitvoeringsvormen van de ambitie.
5
6
Inhoudsopgave Samenvatting .................................................................................................................................................................... 5 Inhoudsopgave .................................................................................................................................................................. 7 1
2
3
Inleiding ...................................................................................................................................................................... 9 1.1
Landschap en de energievoorziening.............................................................................................................. 9
1.2
Structuurvisie Infrastructuur en Ruimte ........................................................................................................... 9
1.3
Doelstelling ................................................................................................................................................... 11
1.4
Definitie Energieneutraliteit ........................................................................................................................... 11
1.5
Werkwijze ..................................................................................................................................................... 12
1.6
Regio Stedendriehoek ................................................................................................................................... 12
1.7
Leeswijzer ..................................................................................................................................................... 13
Methodiek................................................................................................................................................................. 16 2.1
Werkstappen ................................................................................................................................................. 16
2.2
Technische Toets .......................................................................................................................................... 16
2.3
Maatschappelijke Toets ................................................................................................................................ 17
2.4
Economische Toets....................................................................................................................................... 18
Energieverbruik ........................................................................................................................................................ 20 3.1
Verliezen .................................................................................................................................................. 20
3.1.2
Energie ‘achter de meter’.......................................................................................................................... 21
3.1.3
Overzicht Energieverbruik Stedendriehoek............................................................................................... 21
3.1.4 3.2 4
5
6
7
Huidige Situatie ............................................................................................................................................. 20
3.1.1
Huidig Aandeel Duurzame Energieproductie ............................................................................................ 22 Prognose Energieverbruik 2040 .................................................................................................................... 24
Energietransitie Scenario’s ....................................................................................................................................... 26 4.1
Business as Usual ........................................................................................................................................ 26
4.2
Technisch Potentieel ..................................................................................................................................... 27
4.3
Transitiescenario ........................................................................................................................................... 28
4.4
Ruimtelijke Impact ......................................................................................................................................... 28
4.5
Resultaten ..................................................................................................................................................... 29
4.6
Gevoeligheidsanalyse ................................................................................................................................... 30
Consequenties voor het energienetwerk .................................................................................................................. 32 5.1
Het netwerk is afhankelijk van maatschappelijke ontwikkelingen .................................................................. 32
5.2
Balancering van energie ............................................................................................................................... 33
Conclusies................................................................................................................................................................ 34 6.1
Beleid ............................................................................................................................................................ 34
6.2
Productiemethodes ....................................................................................................................................... 34
6.3
De energienetwerken .................................................................................................................................... 34
Bronnen ................................................................................................................................................................... 35 7.1
Geciteerde werken ........................................................................................................................................ 35
7.2
Overige bronnen ........................................................................................................................................... 36
Bijlage A.
Energieverbruik Regio Stedendriehoek. ................................................................................................... 38
Bijlage B.
Kentallen .................................................................................................................................................. 39
Bijlage C.
Berekeningen Mobiliteit Stedendriehoek .................................................................................................. 44
Bijlage D.
Toelichting Berekening Technisch Potentieel ........................................................................................... 45
Bijlage E.
Resultaten Inventarisatie Beleidsdocumenten .......................................................................................... 56
Bijlage F.
Onderliggende Gegevens Transitiescenario ............................................................................................. 59
Bijlage G.
Factsheet Scenario’s ................................................................................................................................ 61
7
8
2 Inleiding Het nog steeds toenemende gebruik van fossiele brandstoffen voor de Nederlandse energievoorziening trekt een grote wissel op de natuurlijke kwaliteit van de hele aarde. De voorraden fossiele brandstoffen zijn eindig en de uitstoot van broeikasgassen en andere schadelijke stoffen heeft ingrijpende gevolgen voor de fysieke leefomgeving, vooral door klimaatverandering en daarmee samenhangende veranderingen in de waterhuishouding en biodiversiteit. De grootste uitdaging voor de energievoorziening is verduurzaming. Door om te schakelen van fossiele naar hernieuwbare energiebronnen, zoals zon, wind, water en biomassa, is het mogelijk om de CO 2 uitstoot te reduceren en de daarmee samenhangende negatieve mondiale effecten op klimaat, waterhuishouding en biodiversiteit tegen te gaan. Bovendien is de energievoorziening met de genoemde bronnen niet meer afhankelijk van eindige fossiele voorraden. Echter, de transitie van een fossiele naar een duurzame energievoorziening zal impact hebben op het huidige ruimtegebruik. Met andere woorden: de energievoorziening wordt zichtbaarder doordat windmolens, grootschalige PV velden en biomassateelt toegepast zullen worden. De vraag is of deze ruimte er ook is. In deze rapportage wordt voor de regio Stedendriehoek gekeken of de ruimte die nodig is om de ambitie om energieneutraal te worden ook beschikbaar is. Hierbij wordt rekening gehouden met de huidige functies van de ruimte.
2.1 Landschap en de energievoorziening Vroeger werd energie gewonnen in de directe omgeving. Stookhout werd uit heggen en hakhoutbosjes gehaald, turf uit moerasjes en het water in de beek dreef de molen aan. Tegenwoordig zijn burgers en bedrijven gewend aan stroom uit een ver weg gelegen centrale en gas uit Siberië. Daardoor is de energievoorziening uit het landschap in de directe omgeving verdwenen. En voor de afvoer van snoeihout en afval moet veel worden betaald. Het onderhoud van landschapselementen is dus van een bron van inkomsten veranderd in een kostenpost. De zoektocht naar een duurzamer energievoorziening uit zon, wind, waterkracht en biomassa biedt aanknopingspunten om dit weer om te draaien. De productie van elektriciteit met zonnepanelen, warmte uit snipperhout en windenergie zijn voorbeelden van snel ontwikkelende technieken die juist kleinschalig en decentraal door iedereen kunnen worden toegepast. De technologie voor winning van fossiele energie is geschikt voor centraal aangestuurde, grootschalige multinationale ondernemingen die daarin zijn gespecialiseerd. Lokale initiatieven van burgers, bedrijven en lagere overheden zullen een aanzienlijk maar minderheidsaandeel van de totale energievraag in regio’s kunnen opwekken.
2.2 Structuurvisie Infrastructuur en Ruimte In de definitieve Structuurvisie Infrastructuur en Ruimte schetst het Rijk ambities van het ruimtelijk en mobiliteitsbeleid voor Nederland in 2040. Ruimtelijke ontwikkeling is niet los te zien van energievoorziening. De vraag naar elektriciteit en gas zal blijven groeien. Daarom zal voor de opwekking en het transport van energie (ook over onze grenzen heen) voldoende ruimte gereserveerd moeten worden. Duurzame energiebronnen als wind, zon, biomassa en bodemenergie verdienen daarbij speciale aandacht. De overgang naar meer duurzame brandstoffen vraagt om meer ruimte. Het Rijk zorgt daarvoor. Om te waarborgen dat ons land voldoende ruimte reserveert voor windenergie, wijst het Rijk binnen kansrijke gebieden in samenwerking met de
9
provincies locaties voor grootschalige windenergie aan. De internationale verbindingen voor energie worden versterkt en de energie infrastructuur wordt meer geschikt gemaakt voor decentrale opwekking van elektriciteit. Dat de transitie naar duurzame energie een groot ruimtebeslag kent, is te zien in Figuur 1. Het betreft een weergave van het ruimtebeslag van de gehele energieketen, zonder rekening te houden met het ruimtebeslag van eventueel afval of mogelijkheden voor meervoudig ruimtegebruik. Zo is zichtbaar dat het voorzien in de hele Nederlandse energiebehoefte met bijvoorbeeld louter biomassa vraagt om een ruimtebeslag groter dan Nederland. Bij bijvoorbeeld windenergie gaat het om een ruimtebeslag groter dan de provincie Limburg.
Figuur 1 Ruimtebeslag per energiebron in verhouding tot de oppervlakte van Nederland, indien één bron in de totale huidige elektriciteitsvraag zou moeten voldoen.
Het klimaatprobleem, de maatschappelijke discussies over afhankelijkheid, grondstoffen schaarste en milieueffecten en de Europese wet- en regelgeving leiden ertoe dat overheden niet langer stil kunnen blijven zitten en hun beleid actief gaan afstemmen op (internationale) reductiedoelstellingen voor fossielenergieverbruik. In navolging hierop hebben steeds meer gemeenten, regio’s en provincies de ambitie geuit om klimaatneutraal, energieneutraal of CO2-neutraal te worden. Daarnaast ontstaan er ook steeds meer lokale klimaatinitiatieven waarin burgers zelf verantwoordelijkheid nemen om een bijdrage te leveren aan een oplossing voor het klimaatprobleem. Wanneer de ambitie om
10
energieneutraal te worden verwezenlijkt gaat worden, heeft dit enorme impact op het huidige energiesysteem en het landschap. De opgave om dit te bereiken is dan ook enorm. Dat het realiseren van een energie neutrale gemeente, regio of provincie niet van vandaag op morgen bereikt kan worden kan geïllustreerd worden aan de hand van het huidige aandeel hernieuwbare energie. In 2010 bedroeg het aandeel hernieuwbare energie 4% van het nationale energieverbruik. In 2020 moet dit percentage van 4% gegroeid zijn naar 14% hernieuwbare energie (Ministerie van Economie, Landbouw en Innovatie, 2011). Om vervolgens naar 100% hernieuwbare energie te komen zal dus nog een flinke inspanning vereisen. Om te kunnen anticiperen op een regionale energietransitie is het van belang om meer inzicht te krijgen in de hardheid van de ambities en de gevolgen ervan. Duurzame, energie neutrale, of energie producerende regioconcepten zijn sterk afhankelijk van de mogelijkheden van de regio. De regio Stedendriehoek heeft de ambitie om als eerste regio in Europa energieneutraal te zijn.
2.3 Doelstelling Voor netbeheerder Alliander is het van belang om de hardheid van energieambities van (lokale) overheden en lokale energie-initiatieven te kunnen toetsen. Hiermee kunnen energietransities, die grote impact hebben op het energienet, vroegtijdig worden gesignaleerd en kan de strategie van de organisatie hierop aangepast worden. Voor het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) is deze studie een casus voor een verkenning naar nieuwe arrangementen op het platteland. Deze studie onderzoekt vanuit een duurzaamheidsperspectief wat dit betekent voor de wijze waarop ruimtelijke aanpassingen van het platteland tot stand komen. Onderzocht wordt welke nieuwe lokale en regionale arrangementen tussen maatschappij, markt en overheid ontstaan; welke bijdrage deze leveren aan de maatschappelijke, ecologische en economische kwaliteit van het platteland; welke factoren bepalen deze prestaties en hoe is het presteren van deze arrangementen te verbeteren. Energieproductie is een nieuw arrangement en verdienmodel met mogelijk sterke impact op de kwaliteit van landschap en natuur. Alliander en het PBL proberen beiden een beeld te krijgen van de effecten van een regionale energietransitie en hebben dan ook de handen ineen geslagen voor deze studie. De doelstelling van de studie is: een beeld krijgen van de energieen milieuambities van lokale en regionale overheden en lokale klimaatinitiatieven en mogelijke consequenties voor het energienet en de rol van de netbeheerder.
2.4 Definitie Energieneutraliteit De in deze studie gebruikte term energieneutraal betekent dat de netto hoeveelheid gebruikte energie in een jaar in de regio nul is, dat wil zeggen: er wordt per jaar evenveel duurzame energie in de regio geproduceerd als er wordt geconsumeerd. Hierbij wordt de energie die gebruikt wordt door huishoudens, bedrijven en transport bekeken. In deze studie hebben we het energieverbruik gemeten door de totale vraag naar elektriciteit, warmte, hoogwaardig gas en brandstof voor mobiliteit bij elkaar op te tellen. Een klein deel van de energievraag wordt al voorzien door duurzame opwek, bijvoorbeeld zon PV. Dit maakt geen deel uit van de gemeten energievraag, en de werkelijke energie vraag is dus enigszins hoger. Gezien de geringe capaciteit van deze bronnen is het nu nog te verwaarlozen bij het vaststellen van de energievraag. We nemen de energie die buiten de regio gebruikt is voor het produceren van goederen en voedsel dat in de regio geïmporteerd wordt niet mee. Andersom: we nemen de energie die nodig was voor de productie van producten die uit de regio geëxporteerd zijn wel mee.
11
2.5 Werkwijze Om de effecten van de energietransitie te bepalen op het landschap en het regionale energienet, is getracht zoveel mogelijk concreet te worden en aan te sluiten bij de realiteit. Er is daarom besloten de effecten van de ambities en lopende initiatieven te bestuderen in een concreet gebied in het verzorgingsgebied van Alliander. Dit gebied diende tenminste aan de volgende voorwaarden te voldoen:
de regio dient een bestuurlijke entiteit te hebben, waar een overkoepelende ambitie is uitgesproken;
de regio dient redelijk een representatieve mix te hebben van stedelijke gebouwde omgeving, bedrijfsmatige activiteit en landschap;
de regio dient in het verzorgingsgebied van Alliander te liggen;
de regio dient een positieve grondhouding te hebben voor medewerking;
er dient van de regio voldoende kennis aanwezig te zijn om een analyse naar kansen voor realisatie van de energieambitie aanwezig te zijn.
Op grond van de boven gestelde criteria is gekozen voor de regio Stedendriehoek. In eerste instantie wordt er op basis van een inventarisatie van ambities en initiatieven een kwantificering van de doelstelling gemaakt. Deze wordt vertaald naar de opgave om hier een energieneutrale energievoorziening te creëren. Hierbij wordt er gekeken of de benodigde energiebronnen zoals windmolens en PV panelen passen in het huidige grondgebruik van de regio (technische toets). Daarna worden de consequenties van deze energievoorziening getoetst bij maatschappelijke groeperingen (maatschappelijke toets) . Vervolgens zal in een analyse het economisch effect op de lokale, regionale en landelijke schaal in kaart worden gebracht (economische toets).
2.6 Regio Stedendriehoek De Stedendriehoek is geselecteerd als pilotproject. Wanneer de methodiek die in dit rapport gepresenteerd wordt, werkbaar blijkt en ook geaccepteerd wordt, dan kan de studie aan andere Nederlandse regio’s worden aangeboden of op eigen kracht worden uitgevoerd. De Stedendriehoek heeft de volgende uitgangspunten:
Er is een regio bestuur, dat voortkomt uit de individuele colleges van B&W van de gemeenten, met benoemde portefeuilles en portefeuillehouders;
Er is een gedragen ambitie voor het bereiken van energieneutraliteit ligt, deze ambitie is door de individuele gemeenteraden bevestigd;
Ruimtelijk representatief is voor Nederland (zowel landelijke als stedelijke gebieden);
De regio ligt in het verzorgingsgebied van Alliander;
Er zijn verschillende lokale duurzame energie organisaties zoals bijvoorbeeld LochemEnergie, De A van Apeldoorn, Energierijk Voort en ZET uit Zutphen;
Door de aanwezigheid van informatie uit andere projecten van Alliander en de bestaande samenwerking en hiermee samenhangende contacten.
De regio Stedendriehoek is een samenwerkingsverband tussen de zeven gemeenten: Apeldoorn, Brummen, Deventer, Epe, Lochem, Voorst en Zutphen. In Figuur 2 is een plattegrond met de regio indeling van de Stedendriehoek te zien.
12
Figuur 2: Plattegrond van de regio Stedendriehoek, bestaande uit de gemeenten: Apeldoorn, Brummen, Deventer, Epe, Lochem, Voorst en Zutphen.
De besluitvorming en bevoegdheden zijn volledig in handen van de gemeenteraden. De regio zelf heeft geen andere bevoegdheden dan die waarvoor een mandaat is afgegeven door de individuele gemeenten. Er is in de regio de ambitie uitgesproken dat in 2030 dit de eerste energie neutrale regio in Europa moet zijn. In de regio zijn circa 410.000 inwoners, 172.000 huishoudens, circa 22.000 bedrijven en 220.000 auto’s. Het huidige onderzoek is geen opdracht van de regio, maar is op initiatief van het PBL en Alliander gestart. Het PBL wil de ruimtelijke consequenties op het landschap in beeld brengen als de ambitie van de regio gerealiseerd wordt. Voor Alliander is het van belang om de hardheid van de ambitie te toetsen en de consequenties voor de energie-netwerken te bepalen. Hiervoor is contact gezocht met de regio om actief mee te doen. De regio wil graag te weten komen wat op landschappelijk, sociaal en economisch vlak de consequenties zijn van energieneutraliteit. Ambtenaren, bestuurders en maatschappelijke organisaties zijn bij de vertaling van de technische toets naar de maatschappelijke toets betrokken. De lokale duurzame energie organisaties zijn geïnterviewd om hun ambitie, kansen en drempels in kaart te brengen.
2.7 Leeswijzer De rapportage van de studie is als volgt opgebouwd. Allereerst wordt er in hoofdstuk 3 de gehanteerde methode van onderzoek uiteengezet. Hiermee kan inzicht gekregen worden in de stappen die doorlopen zijn voor het bereiken van de doelstelling. Vervolgens wordt in hoofdstuk 3 de uitgangssituatie voor de Stedendriehoek weergegeven. Zo wordt het huidige energieverbruik en het aandeel duurzame energie berekend en wordt een schatting gemaakt voor het energieverbruik in 2040 en mogelijke effecten van energiebesparing. In hoofdstuk 4 worden de resultaten van de technische toets gegeven. 13
14
15
3 Methodiek In dit hoofdstuk wordt de gehanteerde onderzoeksmethode uiteengezet. Een regionale energietransitie heeft niet alleen impact op het landschap en het energienet. In feite heeft een energietransitie naar een lokale duurzame energievoorziening invloed op alle bewoners en bedrijven in de regio. Centrale energievoorziening zal plaats maken voor lokale duurzame energievoorzieningen die letterlijk in de achtertuin komt. Gezien de maatschappelijke impact en de complexiteit van een volwaardige energietransitie hebben wij ervoor gekozen om het proces in drie stappen te verdelen: een technische toets, een maatschappelijke toets en een economische toets. In dit proces proberen we allerlei verschillende organisaties erbij te betrekken, zoals: burgerinitiatieven, de politiek en andere maatschappelijke organisaties.
3.1 Werkstappen In drie stappen wordt getracht een zo compleet mogelijk beeld te krijgen van de effecten van lokale en regionale overheidsbeleid en lokale klimaatinitiatieven op het landschap en mogelijke consequenties voor het energienet. Na het doorlopen van de stappen ontstaat er een realistisch beeld van de opgave voor het bereiken van regionale energieneutraliteit. De drie stappen zijn:
1. Technische toets: het berekenen van het technisch potentieel van duurzame energie in de Stedendriehoek.
Stap 1: Technische Toets
2. Maatschappelijke toets: inventariseren van opinies bij de politiek en maatschappelijke
Stap 2: Maatschappelijke Toets
organisaties.
Stap 3: 3. Economische toets: toetsen aan financiële
Economische Toets
randvoorwaarden en berekenen van economische effecten.
De onderzoeksmethode is erop gericht dat er steeds scherper beeld kan ontstaan van hoe een energie neutrale Stedendriehoek eruit kan zien.
3.2 Technische Toets De technische toets geeft een ruwe schatting van de mogelijke potentie van duurzame energie in de regio Stedendriehoek op basis van drie energietransitie scenario’s. Met behulp van de drie scenario’s ontstaat een beeld van de bandbreedte voor het opwekken van duurzame energie. Er zijn drie scenario’s uitgewerkt: business as usual,
16
transitiescenario en het technisch potentieel. Voor het uitwerken van de scenario’s zijn drie stappen gehanteerd (zie Figuur 3).
Inventariseren Inventarisatie lokale energie initiatieven en van huidige plannen van externe partijen
Analyseren Doorrekenen van bestaande plannen en ambities
Toetsen Terugkoppeling resultaten met relevante partijen
Terugkoppeling Figuur 3: stappen binnen de technische toets.
De eerste stap betreft het inventariseren van klimaat en energieambities van overheden, maatschappelijke organisaties en lokale initiatieven. Hiervoor zijn beleidsdocumenten, studies, rapporten, maar ook interviews gebruikt. Er is een initiërende workshop geweest. Hierbij zijn verschillende duurzame energie initiatieven aan het woord geweest om te vertellen waar ze staan en waar ze tegenaan lopen. Ook is de ambitie en de rol van de overheid besproken. Gezamenlijk is er gesproken over hoe we de ambitie van de regio kunnen realiseren.
3.3 Maatschappelijke Toets In de maatschappelijke toets worden maatschappelijke organisaties, bestuurders en raadsleden meegenomen in het onderzoek. Doel hiervan is om de hardheid van de ambities van de politiek te peilen en de waarden die maatschappelijke organisaties aan het landschap toekennen te vinden. De maatschappelijke toets bestaat uit drie delen: (1) voorbereiding met ambtenaren milieu, klimaat, duurzaamheid en energie in de regio. (2) Bestuurlijke en politieke toets. (3) Maatschappelijke “groene sector” toets. De discussie met de politiek is erop gericht om de hardheid van de ambities te peilen. Door de voorlopige resultaten (in de vorm van de scenario’s) te presenteren wordt de politiek geconfronteerd met hun ambitie. Met deze confrontatie willen we peilen in hoeverre de ambitie overeind blijft wanneer deze concreet is uitgewerkt op technisch vlak. Met andere woorden: wanneer er een beeld is van de effecten van energieneutraliteit. Committeren raadsleden en bestuurders zich nog steeds aan hun ambitie wanneer blijkt dat de opgave enorm is, of wordt de ambitie dan snel losgelaten? De opzet van het atelier is dat de deelnemers in drie groepen de regionale 2040 opgave voor energieproductie van wind, zon, water en biomassa plaatsen in de regio. De te volgen methodologie in het ontwerpatelier bestaat uit vier stappen:
het plaatsen van landschappelijke waarden, cultuurhistorische, natuur en andere waarden op de kaart van de Stedendriehoek;
het formuleren van uitgangspunten en criteria voor de plaatsing van lokale energieproductie; 17
het plaatsen van duurzame energie voorzieningen in het buitengebied van de regio;
evaluatie van het resultaat.
Het landschap op het platteland zal de komende decennia ingrijpend veranderen door de vele nieuwe en deels tegenstrijdige ruimtelijke opgaven vanuit de verschillende functies van het platteland. Met behulp van dit interactieve ontwerpatelier hopen de organisatoren een beeld te krijgen van hoe het landschap in de Stedendriehoek gaat veranderen en op welke plekken de energietransitie een vlucht zal nemen of wordt belemmerd. De maatschappelijke toets is te vinden in deel II van de rapportage.
3.4 Economische Toets Tot slot bepaalt de economische toets de financiële haalbaarheid van de ambitie. Hierbij wordt een maatschappelijke kosten-baten analyse gemaakt. Naast deze analyse wordt ook voor kleinere schaal (bijvoorbeeld lokale energie coöperaties en bedrijven) een kosten-baten analyse gemaakt om te kijken hoe de kosten en baten verdeeld zijn tussen de verschillende partijen. De economische toets zal terug te vinden zijn in deel III van de rapportage. Op het moment van verschijnen van deze rapportage (deel I) moet nog begonnen worden aan deel III.
18
19
4 Energieverbruik Om uitspraken te kunnen doen over energieneutraliteit is het eerst van belang om inzicht te krijgen in de huidige en toekomstige energievraag. De huidige energievraag is onderverdeeld in elektriciteit, warmte en brandstof voor mobiliteit. De elektriciteit- en warmtevraag zijn bepaald door gebruik te maken van de website Energie in Beeld; een digitale kaart waarin het energieverbruik per gemeente nauwkeurig is weergegeven. Hierin worden meetgegevens (gas en elektriciteit) voor het verzorgingsgebied van de aangesloten netbeheerders weergegeven. Voor Stedendriehoek biedt dat de mogelijkheid om per gemeente een beeld te krijgen van het totale jaarlijkse gas- en elektriciteitsverbruik. De meetgegevens zijn afkomstig van de meterstanden die aangesloten zijn op het net van de Enexis (Deventer) en Liander (Apeldoorn, Brummen, Voorst, Lochem, Zutphen en Epe). Deze getallen geven dus niet het primaire energieverbruik, maar de energie die achter de meter verbruikt wordt. De energie die nodig is voor de brandstof van mobiliteit is berekend op basis van het aantal voertuigen in de regio. Voor het berekenen van het aantal voertuigen in de Stedendriehoek is gebruik gemaakt van het rapport Mobiliteit in cijfers (Mobiliteit in Cijfers Auto´s 2011-2012, 2012) , dat als naslag werk dient voor de mobiliteitssector. De cijfers van Nederland zijn omgezet naar de Stedendriehoek (op basis van het aantal inwoners). Om het verbruik van de voertuigen in de Stedendriehoek te berekenen is gebruik gemaakt van een algemeen geaccepteerde rekenmethode die gebruik maakt van gemiddelde verbruikscijfers per voertuig. Er zijn drie categorieën aangemerkt: personenauto’s, vracht- en bestelauto’s en bussen. Energieverbruik is in dit geval de energie die bij het tankstation uit de slang komt, en niet de primaire energiedrager (olie) die uit de grond komt. Het omzettingsrendement van olie naar benzine zit dus niet verwerkt in de berekening, omdat dit buiten de regio plaatsvindt en dus ook buiten het bereik van dit onderzoek valt.
4.1 Huidige Situatie De huidige energievraag wordt niet alleen bepaald door de meterstanden en brandstofverbruik. Binnen de grenzen van de regio is namelijk meer energie nodig om alle elektriciteit, warmte en brandstof te leveren. Dit komt doordat er energie verloren gaat bij het transport van elektriciteit en warmte. Dit worden de ‘netverliezen’ genoemd.
4.1.1 Verliezen Door de natuurlijke weerstand van kabels, transformatoren en andere componenten in het net gaat tijdens het transport en de distributie van elektriciteit energie verloren. Dit komt doordat de elektriciteitskabels warm worden wanneer er stroom doorheen gaat. Volgens Alliander ging in 2009 3,4% van de totaal getransporteerde elektriciteit verloren tijdens de distributie ervan. Dit betekent dat er 3,4% meer energie geproduceerd moeten worden om te voldoen aan de uiteindelijke elektriciteitsvraag van de afnemers. Deze 3,4% zit dan ook verwerkt in het totale elektriciteitsverbruik. Van het verbruikte gas wordt niet alles omgezet in nuttige warmte. Gemiddeld kunnen we voor verwarming en tapwater zeggen dat een CV ketel een rendement heeft van ongeveer 80%. Het verlies van 20% nemen we niet mee, omdat de alternatieven (bijvoorbeeld een warmtenet, biomassaketel of warmtepomp) ook verliezen zullen hebben. In een gevoeligheidsanalyse vergelijken we de invloed van deze keuze met de invloed van andere aannames. De verliezen in het gasnet worden veroorzaakt door lekkages. Aangezien de hoeveelheid gaslekkages geminimaliseerd worden is dit getal veel lager. De verliezen op het gasnet voor 2009 zijn dan ook vastgesteld op 0,6%. Aangezien de gaslekken niet erg voorspelbaar zijn, en het aandeel veel kleiner is dan de verliezen in CV ketel, is ervoor gekozen deze niet mee te nemen in de warmtevraag.
20
4.1.2 Energie ‘achter de meter’ Energie wordt uitgedrukt in TJ
In deze totale vraag wordt de huidige opwek van windenergie wel weerspiegeld, maar
(Tera Joule), dit staat voor 1015 J.
opwek van energie ‘achter de meter’ niet. Met andere woorden: de opwek van energie in
op deze manier kunnen energieeenheden als kWh (elektriciteit) en
huis of bedrijven zorgt voor een verlaging van het energieverbruik. Vooral PV, maar ook
m3 gas en liters benzine of diesel
eigen warmtevoorziening uit hout voorzien in een energievraag die niet in dit getal is
opgeteld worden in de eenheid
verwerkt, maar die ook niet meer hoeft te worden verduurzaamd. Aan de andere kant
van energie J. 1 kWh komt
wordt ook energie opgewekt door warmtekrachtinstallaties in bijvoorbeeld
3
overeen met 3,6 MJ, 1 m aardgas
papierfabrieken. De elektriciteits- en warmtevraag die hiermee voorzien wordt, wordt ook
komt overeen met 31,65 MJ. Een
niet meegenomen in de verbruiksgetallen. Dit is in dit geval geen probleem, omdat de
liter benzine heeft een energie-
gasvraag die nodig is voor deze energieopwekking wel wordt meegenomen. De
inhoud van 32 MJ.
inschattingen van de huidige duurzame opwek staat in paragraaf 3.2 uitgelegd. Als de totale duurzame opwek bekend is, kunnen we bepalen of de invloed van de energie achter de meter groot is voor onze analyse.
4.1.3 Overzicht Energieverbruik Stedendriehoek Op basis van de meetgegevens en netverliezen is er een overzicht opgesteld van het energieverbruik in de regio Stedendriehoek. Naast het onderscheid tussen warmte, elektra en brandstof voor mobiliteit is er ook een onderscheid gemaakt tussen zakelijk en particulier verbruik. Dit geeft de mogelijkheid om verschillende definities (bijvoorbeeld alleen voorzien in het verbruik van particulieren, dus huishoudens) van energieneutraliteit inzichtelijk te maken. Een uitgebreid overzicht van de getallen (per gemeente) is te vinden in bijlage 1. Samenvattend levert dit het volgende overzicht voor het Energieverbruik in de Stedendriehoek in 2010 op: Tabel 1: Verdeling Energieverbruik Regio Stedendriehoek (2010)
Energiedrager
Terajoule
Elektra (particulier)
1.925
Elektra (zakelijk)
6.061
Warmte (particulier)
8.068
Warmte (zakelijk)
9.293
Brandstof voor Mobiliteit
11.562
TOTAAL
36.908
21
Figuur 4: Verdeling Energieverbruik Regio Stedendriehoek (2010).
4.1.4 Huidig Aandeel Duurzame Energieproductie Een deel van het huidige energieverbruik wordt al voorzien met behulp van duurzame energie. De huidige productie geeft inzicht in de stand van zaken, de opgave voor energieneutraliteit en de gebruikte technieken. Het overzicht is gebaseerd op het aandeel duurzame energie dat in 2010 geïnstalleerd stond en energie leverde. Het bepalen van het huidige aandeel duurzame energieproductie is als volgt tot stand gekomen: Techniek
Toelichting
Zon PV
In de gemeente Apeldoorn is het aandeel Zon PV vastgesteld op 6,3 TJ (in 2008). In Zutphen
(zonnepanelen)
en Deventer ligt dit iets hoger (door bijvoorbeeld fort Bronsbergen en de Zonnehoven), maar in de andere gemeenten is de productie lager. We nemen de gemiddelde hoeveelheid opgewekte elektriciteit per aansluiting in Apeldoorn (59.000 aansluitingen) en extrapoleren dit naar de stedendriehoek (158.000 aansluitingen). Dit levert een aandeel van PV van 16,8 TJ.
Zon Thermisch
Eind 2009 hadden ongeveer 110.000 huishoudens een zonneboiler geïnstalleerd (CBS, 2010)
(zonneboiler)
van 6m2 of kleiner. Omdat er geen exacte getallen beschikbaar zijn van het aantal zonneboilers in de Stedendriehoek hebben we de landelijke cijfers omgerekend naar de Stedendriehoek. Dit betekent dat er 2530 huishoudens een zonneboiler hebben. We gaan uit van 3 m2 per boiler. De gemiddelde opbrengst van een zonneboiler (3 m 2) is 3720 MJ (Senternovem, 2007). Totaal (3720 MJ x 2530 huishoudens) = 9,4 TJ.
Wind
Het aandeel windenergie is vastgesteld door gebruik te maken van de Kaartserver van Liander. Hierin staan alle decentrale energie voorzieningen weergegeven. Voor de Stedendriehoek zijn dit drie windmolens in Zutphen van 2MW.
Biomassa
Volgens het CBS wordt er nationaal 9,6 TJ aan primaire energie vermeden door warmte die opgewekt is door de verbranding van biomassa bij particulieren en bedrijven. Extrapolatie naar
22
de stedendriehoek levert een vermeden primaire energie van 0,24 TJ door warmte uit biomassa. Dit is verwaarloosbaar. In het maatschappelijk jaarverslag geeft de VAR aan sinds de realisatie van een vergister in 2009 ongeveer 15.000.000 kWh (54,0 TJ) per jaar te produceren uit GFT afval (VAR, 2010). Hiervan is ongeveer 8.000.000 kWh voor eigen gebruik. Er is dus een netto energieproductie van 7.000.000 kWh (25 TJ). In Eerbeek wordt door de industriewaterzuivering 10.000.000 kWh (36 TJ) opgewekt met biogas uit slibvergisting. De waterzuivering van het waterschap Veluwe in Apeldoorn produceert 16.000.000 kWh (57,6 TJ) in Apeldoorn (AgentschapNL, 2011) (in de toekomst gaat de warmte geleverd worden aan de wijk Zuidbroek). Totaal biomassa 148 TJ Restwarmte
Een inventarisatie bij Essent (de exploitant van de warmtenetten) leert dat er in de regio in Apeldoorn en Deventer restwarmtenetten liggen. Deze leveren voor ruim 3000 woningen 86 % van de warmtevraag. De gemiddelde warmtevraag van een woning kan worden afgeleid van de gemiddelde gasvraag per woning. Deze gasvraag is ongeveer 1550 m3/jaar. Door het gebruik van restwarmte wordt voor 3000 woningen 86% van deze gasvraag vermeden. Dit komt overeen met 126 TJ.
Warmtepompen
Het meest omvangrijke voorbeeld van warmtepompen (138 stuks) in de Stedendriehoek bevindt zich in de wijk de Teuge (Gemeente Zutphen). Uit onderzoek van Liander is gebleken dat de vooraf opgestelde normen niet zijn gehaald en de verwachte energiebesparing niet gerealiseerd is. Op basis hiervan hebben wij ervoor gekozen om warmtepompen niet mee te nemen in de huidige stand van zaken.
De bovenstaande opsomming levert het volgende overzicht op. Tabel 2: Huidig Aandeel Duurzame Energie Regio Stedendriehoek (2010)
Techniek Zon PV (zonnepanelen)
Terajoule 16,8
Zon Thermisch
9,4
Windenergie (zonneboilers)
43,2
Restwarmte
126,0
Biomassa
147,6
Warmtepompen TOTAAL
--343,4
Omdat de zonnepanelen, de zonneboilers en de opwek uit biomassa van de VAR en de waterzuiveringen achter de meter zitten, geeft dit een vertekend beeld van de energievraag. Om de bruto energievraag te bepalen, moet de productie van deze drie bronnen opgeteld worden bij de netto vraag die in paragraaf 4.1.3 bepaald is. Dit levert een toename van 0,2%. De invloed van de energie die achter de meter opgewekt wordt, kan dus verwaarloosd worden. 23
Figuur 5: Duurzame Energie Stedendriehoek (2010).
Dit betekent dat 0,9 % van het huidige energieverbruik duurzaam opgewekt wordt. Landelijk ligt het aandeel duurzame energie op 4 % (CBS, 2010) (CE Delft, 2009). Dit is
Het toepassen van restwarmte voor verwarming door Essent
exclusief inkoop en verkoop van certificaten voor duurzame energie, maar inclusief
levert 37% van de duurzame
warmtenetten. Er zijn twee belangrijke verschillen aan te wijzen voor dit verschil. Ten
energievoorziening. Dit illustreert
eerste staan er weinig windturbines opgesteld in de Stedendriehoek. De Stedendriehoek
de toepasbaarheid van
heeft geen grootschalige windparken, zoals Flevoland, of de windparken op de Noordzee.
restwarmtebenutting door middel
Toch is het procentuele aandeel voor windenergie in de stedendriehoek gelijk aan die van
van warmtenetten.
Nederland. Ten tweede is het aandeel biomassa relatief laag. Dit komt vooral doordat er relatief dicht bij de regiogrenzen al twee biomassa installaties opgesteld staan. De regio Stedendriehoek produceert dus wel biomassa, maar deze wordt buiten de regiogrenzen gebruikt voor het opwekken van duurzame energie.
4.2 Prognose Energieverbruik 2040 We hebben ervoor gekozen om de energievraag in 2040 gelijk te stellen aan de huidige vraag (2010). Hiermee worden onzekere aannames voorkomen en kan er gerekend worden met cijfers die in elk geval transparant tot stand zijn gekomen. De impact van de onnauwkeurigheden worden in de gevoeligheidsanalyse nader aangegeven. Hieronder leggen we uit hoe de tot deze aanname gekomen zijn. Om aansluiting te houden bij de scenariostudies van het PBL en het CPB wordt in deze studie een tijdshorizon aangehouden van 2010 tot 2040. Dat betekent dat de te ontwikkelen varianten moeten aansluiten bij de huidige en toekomstige vraag naar energie. Om een beeld te krijgen van de hoeveelheid energie die in 2040 verbruikt wordt, zijn aannames nodig over de toekomstige productie- en consumptieniveaus. Om een betrouwbare uitspraak te kunnen doen over de toekomstige energievraag is naar een recente studie (PBL, 2011) van het Planbureau voor de Leefomgeving gekeken. Hierin wordt de toekomstige energievraag per sector uiteengezet en gekoppeld aan drie scenario’s: met huidige technologie, autonome ontwikkeling en met maximale inzet van besparingsmaatregelen. De scenario’s schetsen een wisselend beeld voor de vraag naar energie: van groei (bij huidige technologie), gelijk niveau (autonome ontwikkeling) tot
24
daling (bij maximale inzet van besparingsopties). Voor mobiliteit hebben we dezelfde aanname gedaan. Prognoses voor verkeer en vervoer zijn sterk afhankelijk van brandstofprijzen, huishoudenontwikkeling en technologische ontwikkelingen (bijvoorbeeld elektrisch vervoer). Een scenariostudie van het Centraal Planbureau (L.H.J.M. Janssen, 2006), geeft aan de hand van vier scenario’s een schatting voor de personen- en goederenmobiliteit in 2040. Hieruit kan geconcludeerd worden dat er, gemiddeld genomen over de vier scenario’s, een lichte groei (ongeveer 18 %) van de mobiliteit te verwachten is. Tegelijkertijd wordt er een dalende energieconsumptie voor mobiliteit voorspeld (tot 20 %, (Hellinga, 2010)). Deze daling is toe te schrijven aan technologische ontwikkelingen die leiden tot zuinigere auto’s, vrachtauto’s en bussen. Daarnaast is de impact van de elektrische auto nog niet volledig in te schatten. Hiermee verplaatst immers de energiebehoefte van de huidige brandstof naar elektriciteit. Voorspellingen voor het aandeel elektrisch vervoer lopen uiteen van 30 % tot 80 % in 2040 (TNO). Liander heeft verschillende scenario’s doorgerekend en komt in twee scenario’s op een aantal van 6.000.000 auto’s in 2040 (zie Figuur 6), dit komt overeen met 80% aandeel voor elektrisch vervoer. Het energieverbruik van elektrische auto’s is per kilometer drie keer lager dan van de huidige verbrandingsmotoren (Hellinga, 2010). Voor deze studie is aangenomen dat de groei van het aantal kilometers van het verkeer en vervoer de besparingen door technologische verbeteringen compenseert. In de gevoeligheidsanalyse die later in dit rapport gepresenteerd wordt, is de invloed van een (flinke) toename van elektriciteitsvraag bepaald. Deze elektriciteitsvraag kan mede toenemen door het gebruik van elektrisch vervoer.
Figuur 6: Drie scenario’s voor de marktpenetratie van elektrische auto’s. De scenario’s laten voor 2020 een verwachting zien van 90.000 tot 1,9 miljoen elektrische auto’s. (Liander, Strategisch Asset Management Plan, 2012)
25
5 Energietransitie Scenario’s Om de bandbreedte voor duurzame energievoorziening in beeld te krijgen zijn drie energietransitie scenario’s opgesteld. Startpunt voor de drie scenario’s is de huidige situatie anno 2011 (0,9 % duurzame energie). Vanuit dit startpunt zullen drie scenario’s worden opgesteld die een beeld geven van: het technisch potentieel, het huidige beleid (BAU-scenario) en een extra aanzet van het huidige beleid (Transitiescenario). De drie scenario’s zijn op uiteenlopende uitgangspunten gebaseerd zodat er een bandbreedte ontstaat waarin realistische energietransitie scenario’s voor Stedendriehoek zijn weergegeven. Tot slot wordt er in dit hoofdstuk een schema gepresenteerd waarin de ruimtelijke impact van de scenario’s wordt weergegeven. Hierbij is onderscheid gemaakt tussen stedelijk (bebouwde omgeving) en landelijk gebied (overig).
5.1 Business as Usual Het BAU-scenario (Business as Usual) is gebaseerd op het huidige beleid van de gemeenten in de Stedendriehoek. Energie en klimaatbeleidsdocumenten bieden inzicht in het beleid van de gemeenten over de komende jaren. Aangenomen wordt dat de plannen in de beleidsdocumenten (gericht op de komende 10 jaar) een realistisch beeld van de te verwachte ontwikkelingen op het gebied van energie, milieu en klimaat. Aanvankelijk is er ook gekeken naar de ambities en doelstellingen van lokale burgerinitiatieven. Echter, na een korte inventarisatie bleek dat de ambities van deze initiatieven niet erg hard waren en de uitkomsten zeer onzeker. Daarnaast vielen de ambities van de lokale ambities ten hoogste samen met de gemeentelijke beleidsnota’s. We hebben er dan ook voor gekozen om ons alleen te richten op de beleidsdocumenten van de gemeenten in de Stedendriehoek. De plannen in de beleidsdocumenten lopen over het algemeen niet tot 2040. In de meeste gevallen hebben we dan ook de huidige plannen geëxtrapoleerd tot 2040. Dat wil zeggen: het huidige beleid is lineair doorgetrokken tot 2040. Tabel 3: Resultaten Business as Usual Scenario. Toelichting: in de tabel zijn de onderzochte duurzame energievoorzieningen weergegeven per gemeente. De getallen zijn in Terajoule en zijn gebaseerd op de beleidsdocumenten van de gemeenten. Wind
Zon
Zon PV
Rest-
Water
thermisch Brummen Apeldoorn
Biogas
Biomassa
TOTAAL
warmte
0
89
8
0
62
0
0
159
108
567
61
0
228
512
0
1.476
Voorst
0
85
8
0
0
450
242
785
Epe
0
116
12
0
0
0
0
129
Deventer
86
351
39
0
285
0
0
761
Zutphen
230
166
19
0
57
0
30
510
Lochem Totaal
86
115
13
4
0
0
0
218
511
1.488
161
4
632
962
272
4.037
Tabel 3 geeft een overzicht van effecten van het huidige beleid wanneer dit doorgetrokken zou worden naar 2040. De resultaten laten zien hoeveel duurzame energie er geproduceerd wordt in 2040 wanneer het huidige beleid uitgevoerd en doorgetrokken wordt. Uit de tabel is af te lezen dat in het BAU-scenario in 2040 in de Stedendriehoek 4.037 Terajoule duurzame energie wordt geproduceerd. Dit betekent dat 11 % van het energieverbruik wordt voorzien met behulp van duurzame energie.
26
5.2 Technisch Potentieel Het Technisch Potentieel scenario geeft inzicht in de maximale productiecapaciteit voor duurzame energie in de Stedendriehoek en geeft daarmee aan hoeveel duurzame energie er maximaal geproduceerd kan worden. In dit scenario is geprobeerd om zonder ruimtelijke, emotionele en financiële barrières te berekenen wat technisch mogelijk is. Hierbij is wel enige realiteitszin aangehouden. De uitgangspunten die gebruikt zijn, zijn de volgende:
De huidige functie van een gebied wordt niet aangetast (landbouwgebied wordt niet opgeheven om zonnepanelen te plaatsten);
Er moet worden voldaan aan de huidige wetgeving (er mag bijvoorbeeld geen windmolen geplaatst worden binnen 500 meter van woningen);
Waar mogelijk worden energievraag en –aanbod ruimtelijk gezien gekoppeld.
Met het technisch potentieel ontstaan een soort bovengrens van wat er maximaal opgewekt kan worden aan duurzame energie. Tabel 4: Resultaten Technisch Potentieel Scenario. Toelichting: in de tabel zijn de onderzochte duurzame energievoorzieningen weergegeven per gemeente. De getallen zijn in Terajoule en zijn gebaseerd op de uitgangspunten in Bijlage D. Wind
Zon PV
Zon
Rest-
Water
thermisch
Biogas
Biomassa
TOTAAL
warmte
Brummen
4.790
1.888
32
0
1.050
73
120
7.954
Apeldoorn
10.378
6.080
245
0
550
138
361
17.751
Voorst
7.811
3.138
33
1
50
169
198
11.401
Epe
6.693
2.349
50
0
50
87
152
9.381
Deventer
6.917
3.901
154
0
375
161
258
11.767
Zutphen
1.682
1.596
77
0
50
27
91
3.522
Lochem
12.703
4.463
51
6
0
253
290
17.766
Totaal
50.974
23.416
643
7
2.125
908
1.470
79.542
De diverse duurzame energievoorzieningen in het Technisch Potentieel scenario zijn op verschillende manieren berekend. Voor windenergie en PV zijn kansberekeningen gemaakt op basis van het grondgebruik. Hiervoor is per grondgebruik bepaald hoeveel procent van het oppervlak ingezet kan worden voor duurzame energie opwek, zonder dat de huidige functie belemmerd wordt. Voor de overige duurzame energievoorzieningen is voornamelijk gebruik gemaakt van studies en rapporten naar mogelijkheden in de Stedendriehoek. Een uitgebreide uitleg van de getallen is terug te vinden in Bijlage D. Tabel 4 geeft een overzicht van het technisch potentieel voor de productie van duurzame energie. De resultaten laten zien hoeveel duurzame energie er geproduceerd wordt in 2040 wanneer er zonder emotionele en financiële belemmeringen berekend wordt hoeveel duurzame energie er geproduceerd kan worden. Uit de tabel is af te lezen dat in het Technisch Potentieel scenario in 2040 in de Stedendriehoek 79.542 Terajoule duurzame energie geproduceerd kan worden. Dit betekent dat 216% van het energieverbruik wordt voorzien met behulp van duurzame energie. Voorlopig kan dus geconcludeerd worden dat het wel mogelijk is om energieneutraal te worden. Sterker nog, bij uitvoering van het technisch potentieel scenario wordt de Stedendriehoek energie producerend.
27
5.3 Transitiescenario Het derde en laatste scenario wordt door alle betrokken (milieu en energie) ambtenaren van de gemeenten in de Stedendriehoek bepaald. Zij zullen tijdens werkgroep overleggen aangeven waar de extra kansen liggen voor het opwekken van duurzame energie. Deze extra kansen worden opgeteld bij het BAU-scenario. Het transitiescenario is dus een soort extra aanzet van het BAU-scenario. De resultaten van de inventarisatie zijn te vinden in Bijlage F. Tabel 5 laat zien hoeveel duurzame energie er geproduceerd wordt in 2040 wanneer er naast het BAU-scenario nog extra energiethema’s gerealiseerd worden. De energiethema’s zijn geselecteerd door de verantwoordelijke energie- en
Tabel 5: Resultaten Transitiescenario. Toelichting: in de tabel zijn de onderzochte duurzame energievoorzieningen weergegeven per gemeente. De getallen zijn in Terajoule en zijn gebaseerd op de uitgangspunten in Bijlage F. Wind
Zon
Zon PV
Rest-
Water
thermisch
Biogas
Biomassa
Brummen
346
766
16
0
62
37
Apeldoorn
605
2.371
123
0
228
Voorst
518
1.346
17
1
0
Epe
346
911
25
0
Deventer
346
1.702
77
Zutphen
432
762
Lochem
346
1.703
2.938
9.560
Totaal
TOTAAL
warmte 0
1.226
581
0
3.907
534
242
2.658
0
44
0
1.325
0
285
81
0
2.490
38
0
57
13
30
1.333
26
6
0
126
0
2.207
321
7
632
1.416
272
15.146
milieuambtenaren. De thema’s die in het scenario verwerkt zitten zijn: zonnetuinen in agrarisch gebied, zon PV op daken, zonneboilers, uitwerken Quick scan voor windenergie, windenergie in bos en covergisting van mest + maïs. Uit tabel 5 is af te lezen dat in het Transitiescenario in 2040 in de Stedendriehoek 15.146 Terajoule duurzame energie geproduceerd kan worden. Dit betekent dat 41 % van het energieverbruik wordt voorzien met behulp van duurzame energie. Hiermee bevindt het transitiescenario zich tussen het BAU-scenario en het technisch potentieel.
5.4 Ruimtelijke Impact Om beeld te krijgen van de landschappelijke impact zijn de energietransitie scenario’s vertaald naar het ruimtebeslag. Hiermee kan per scenario gekeken worden hoeveel grond nodig is voor de productie van duurzame energie. Er is nog Tabel 6: overzicht van de ruimtelijke verdeling (stedelijk – landelijk) van de energietransitie scenario’s. De verdeling geeft aan welk aandeel duurzame energie in stedelijk en landelijk gebied opgewekt wordt in de drie energietransitie scenario’s. BAU
Transitiescenario
Technisch Potentieel
Stedelijk gebied
6%
16 %
36 %
Landelijk gebied
5%
25 %
179 %
Totaal
11 %
41 %
216 %
28
geen beeld van de ruimtelijke impact op detailniveau. Deze berekening is een eerste aanzet die alleen een onderverdeling maakt tussen stedelijk en landelijk gebied. De berekening geeft uiteindelijk een percentage van het totale oppervlak dat nodig is voor het opwekken van duurzame energie. Met andere woorden, er is niet gekeken naar de precieze inpassing, maar alleen naar oppervlakte cijfers.
Tabel 6 biedt een eerste opmaat naar het ruimtebeslag voor de verschillende scenario’s. In tabel 6 wordt eerst weergegeven waar de energie opgewekt wordt, zonder het ruimtebeslag al te berekenen. Dit geeft een eerste inzicht in de verdeling tussen energie productie in stedelijk of landelijk gebied. Opvallend is het verschil tussen de nadruk op productie in het stedelijk gebied in het huidige beleid en de mogelijkheden voor productie in het landelijk gebied in het technisch potentieel scenario. Het huidige beleid lijkt dan ook niet goed aan te sluiten bij de (ruimtelijke) potentie voor de productie voor duurzame energie.
Tabel 7: Overzicht van de ruimtelijke impact van de energietransitie scenario’s. De getallen zijn een weergave van het ruimtebeslag (percentage van totale oppervlakte) dat per scenario nodig is voor de productie van duurzame energie. Hierbij moet worden opgemerkt dat in het technisch potentieel scenario het meeste oppervlak wordt ingenomen door windmolens in agrarisch gebied. Dit is echter geen “verloren” oppervlak, omdat het gebied nog steeds gebuikt kan worden voor agrarische doeleinden. BAU
Transitiescenario
Technisch Potentieel
Stedelijk gebied
3%
12 %
23 %
Landelijk gebied
0%
3%
46 %
Totaal
1%
4%
44 %
5.5 Resultaten Figuur 4 laat zien dat de drie energietransitie scenario’s een behoorlijke bandbreedte vertegenwoordigen. Van 11 % in het BAU-scenario tot 216 % in het Technisch Potentieel scenario. Daarbij komt nog de huidige situatie (0,9 % duurzame energie), die uiterst links in de figuur vermeld is. De kolommen in Figuur 7 vertegenwoordigen allen de hoeveelheid duurzame energie die geproduceerd wordt per scenario. Wanneer het huidige beleid uitgevoerd wordt en doorgetrokken naar 2040, dan wordt er 11 % van de energievraag voorzien met behulp van duurzame energie. Realisatie van het transitiescenario (aanzetten huidige beleid) levert 41 % duurzame energie op. En bij realisatie van het technisch potentieel scenario kan de regio meer duurzame energie produceren dan het verbruikt.
29
Figuur 7: De energieopbrengst in de drie scenario’s verdeeld over de verschillende energiebronnen voor de stedendriehoek. De energievraag in de stedendriehoek is ook weergegeven. Bij het maximale potentieel wordt 210% van de energievraag geleverd door de energiebronnen.
De drie oranje vlakken geven verschillende ambitieniveaus aan voor energieneutraliteit. De drie vlakken geven ieder een ander verbruiksgetal weer. Het onderste vlak geeft het verbruik van de huishoudens (warmte en elektra) in de regio Stedendriehoek weer. In het middelste vlak zitten naast de huishoudens ook de bedrijven verwerkt (wederom warmte en elektra). Het bovenste vlak, dat in deze studie als uitgangspunt wordt gehanteerd voor energieneutraliteit, vertegenwoordigd het energie verbruik van huishoudens, bedrijven en de mobiliteit (brandstof aan de pomp) in de regio. Voorlopig kan geconcludeerd worden dat energieneutraliteit in de regio Stedendriehoek technisch gezien haalbaar is. Sterker nog, wanneer alle emotionele en economische belemmeringen terzijde worden geschoven dan kan de regio duurzame energie produceren. Het is echter niet realistisch om puur alleen een technische analyse uit te voeren. Om een realistisch beeld te krijgen van de opgave (energieneutraliteit in de Stedendriehoek) hebben wij ervoor gekozen om ook een maatschappelijke en economische toets uit te voeren. Pas na uitvoering van alle drie de toetsen kunnen uitspraken worden gedaan over de hardheid en haalbaarheid van de energie- en milieuambities.
5.6 Gevoeligheidsanalyse In 2010 werd in Nederland 3.500 PJ energie gebruikt (CBS, 2011a, 2011b). Op termijn blijft de energievraag naar verwachting sterk gerelateerd aan de omvang van productie en consumptie. De effecten van efficiënter energiegebruik en verdienstelijking van de economie zijn daarbij beperkt. Bij een stabiliserende bevolking en een lage economische groei daalt tot 2040 de vraag naar energie enigszins; in een situatie met een hoge groei van bevolking en economie stijgt de vraag met meer dan 50% (CPB/MNP/RPB, 2006). Figuur 8 laat het landelijk energieverbruik per inwoner in Nederland zien. Te zien is dat de elektriciteitsvraag stijgt, maar dat de totale energievraag licht daalt.
30
Figuur 8: Huishoudelijk energieverbruik per inwoner in Nederland, 1950-2009 (CBS,2010)
In Figuur 9 is een zogenaamd tornadodiagram te zien. Hierin is de invloed van onnauwkeurigheden van verschillende aannames op het landgebruik te zien. Er is te zien dat een variatie in de energievraag een relatief grote invloed heeft. De netverliezen, ketelrendement en de rendementen van zonnepanelen hebben weinig invloed.
Figuur 9: De invloed van onnauwkeurigheden van verschillende aannames op het landgebruik.
31
6 Consequenties voor het energienetwerk Het toepassen van zulke grootschalige elektriciteits- en gasproductie heeft gevolgen voor de energie-infrastructuren. Echter, technisch gezien zijn er geen beperkingen te vinden in de energienetten. Met andere woorden: voor elke mogelijke variant om de Stedendriehoek energieneutraal te maken, is een energienet te ontwerpen én te realiseren. Het knelpunt voor het energienetwerk zullen aanleg- en beheerskosten zijn. Het is dus zaak om te bepalen hoe deze zo laag mogelijk gehouden kunnen worden voor de ambitie van de Stedendriehoek.
6.1 Het netwerk is afhankelijk van maatschappelijke ontwikkelingen Om onnodige toekomstige investeringen te voorkomen, houdt Alliander bij nieuwe netten en bij onderhoud rekening met een groeiende elektriciteitsvraag. Hierbij worden politieke, economische en sociaal-culturele ontwikkelingen meegenomen. Ook worden de prognoses voor elektrisch vervoer, zonnepanelen, warmtepompen en dergelijke meegenomen om de veranderende vraag- en aanbodprofielen te bepalen. Voor het gasnet wordt een dalende vraag verwacht.
Figuur 10: De prognoses die Liander hanteert om de nodige aanpassingen aan de energie infrastructuur te bepalen voor het elektriciteitsnet (linksboven) en het gasnet (rechtsonder).
Figuur 9 laat zien hoe de genoemde ontwikkelingen het aanleg en het beheer van energienetten van Liander beïnvloeden. De figuur laat zien dat afhankelijk van waar en hoe de nodige duurzame elektriciteitsproductie toegepast gaat worden in de Stedendriehoek er andere acties door Liander genomen moeten worden. Voor Liander is het zaak om op basis van netbeheers- en aanlegkosten te bepalen wat de meest geschikte oplossing is om energieneutraal te worden.
32
6.2 Balancering van energie De huidige ambitie van de Stedendriehoek gaat uit van een jaarlijkse balancering van energie. Per jaar moet er dus net zoveel energie geproduceerd als verbruikt worden in de regio. Dit laat toe dat er energie geïmporteerd en geëxporteerd wordt. De regio is hiermee nog steeds afhankelijk van de omringende regio’s. Dit is technisch geen probleem zolang de omringende regio’s niet dezelfde technieken voor elektriciteitsproductie toepassen. Als dit wel het geval is, zal er binnen de regio op een veel kortere termijn (bijvoorbeeld uren) gebalanceerd moeten worden. Ook dit is technisch op te lossen met vraag- en aanbodsturing van energie en opslag van energie, maar dat zal grote economische en maatschappelijke consequenties hebben door de kosten en ruimtegebruik van opslag en doordat er een gedragsverandering nodig zal zijn om vraag- en aanbodsturing toe te passen. Figuur 11 laat een grote elektriciteitsopslag zien. Deze opslag heeft een capaciteit van 7,2 MWh en kan dus de elektriciteit die een 3MW windmolen in ruim 2 uur produceert opslaan. Naast de technisch gevolgen (en de hieruit volgende economische gevolgen) van een balancering per jaar of per uur, zijn er ook directe economische consequenties: er zal energie verhandeld moeten worden over de regiogrenzen.
Figuur 11: Een grootschalige toepassing van accu’s in Luverne in de VS. De capaciteit van de totale opslag is 7,2 MWh. Dit is de elektriciteit die een 3MW windmolen in ruim twee uur opwekt. Bron: XCel Energy.
33
7 Conclusies Uit de technische toets die in dit rapport is beschreven, kunnen de volgende conclusies worden getrokken.
7.1 Beleid -
In 2012 wordt 0,9% van de energie die in de regio verbruikt wordt duurzaam opgewekt;
-
Als de regio het huidige beleid doorzet, zal 11% van de energie duurzaam opgewekt worden;
-
Als het huidige beleid extra wordt aangezet, zal de regio 41% van de energie duurzaam op kunnen wekken. Er is dus een significantie verandering van beleid nodig om de regio energieneutraal te maken;
-
De regio Stedendriehoek kan jaarlijks 216% van zijn eigen energievraag duurzaam opwekken zonder dat het huidige grondgebruik aangetast wordt. De potentie is dus aanwezig in de regio en de regio kan zelfs netto energie produceren;
7.2 Productiemethodes -
Om energieneutraal te worden, zal windenergie in de regio toegepast moeten worden;
-
Biomassa en biogas leveren slechts 3% van het potentieel aan energie, door de relatief lage opbrengst per hectare (ruim tien keer lager dan PV panelen en ongeveer drie keer lager dan windenergie)
-
Restwarmte is nu al goed toepasbaar, maar vraag en aanbod moeten ruimtelijk dicht bij elkaar liggen;
-
De benodigde productiemethodes zijn beschikbaar en grootschalig toepasbaar.
-
Het grootste potentieel voor energieproductie ligt in het landelijk gebied;
7.3 De energienetwerken -
Alle componenten die nodig zijn om de regio energieneutraal te maken, zijn beschikbaar;
-
Afhankelijk van de uitvoering van de duurzame energievoorziening, moet de netbeheerder andere beslissingen nemen.
34
8 Bronnen 8.1 Geciteerde werken (2012). Mobiliteit in Cijfers Auto´s 2011-2012. Amsterdam: Bovag rai vereniging. AgentschapNL. (2011). Brochure Voorbeelden inzet hernieuwbare warmte in industriële processen. Bosch, G., & Hulst, F. v. (2010). Regionale Quickscan Windenergie. Bosch & van Rijn. Brink, R. v., & Wee, G. v. (1997). Energiegebruik en emissies per vervoerswijze. RIVM. CBS. (2010). Statline. CE Delft. (2009). Warmtenetten in Nederland. Deltares. (2008). Water als bron van duurzame energie. Folkert, R., & Wijngaart, R. v. (2012). Vesta ruimtelijk energiemodel voor de gebouwde omgeving. Data en methoden. PBL. Galen-Avegaart, S. v. (2010). Beleidsplan Zutphen Energieneutraal 2047 . Gemeente Zutphen. Gemeente Apeldoorn. (2010). Routekaart Apeldoorn Energieneutraal 2020. Gemeente Deventer, A. M. (2004). Beleidsplan Windenergie Deventer. Gemeente Deventer. Hellinga, C. (2010). De energievoorziening van Nederland Vandaag (en Morgen?). TU Delft. Kasper, G. (2011). Stoken op olifantsgras: Energie en Milieueffecten. Energie en Beleid. L.H.J.M. Janssen, V. O. (2006). Welvaart en Leefomgeving - een scenariostudie voor Nederland in 2040. Liander. (2012). Strategisch Asset Management Plan. Liander, Enexis, & Stedin. (2010). Energie in Beeld. Ministerie van Economie, Landbouw en Innovatie. (2011). Energierapport 2011. Ministerie van Infrastructuur en Milieu. (2011). Ruimtelijke reserveringen voor windenergieparken op land, Brief van de ministers Schultz van Haegen en Verhagen aan het Interprovinciaal Overleg (IPO). PBL. (2011). Naar een schone economie in 2050: routes verkend. Reumerman, P. J., & Roelofs, S. (2009). Inventarisatie biomassa regio Stedendriehoek. BTG. Senternovem. (2007). Cijfers en tabellen 2007. SKB. (2011). Handreiking Masterplannen Bodemenergie. 35
Stremke, S. (2010). Designing sustainable energy landscapes: concepts, principles and procedures. . Wageningen: WUR. Stremke, S., Dobbelsteen, A. V., & Koh, J. (2011). Exergy landscapes: exploration of second-law thinking towards sustainable landscape design. International Journal of Exergy, Applied Mechanics and Gas Dynamics and Energy, Volume 8, Number 2, pp. 148-174, Inderscience Publishers. VAR. (2010). Maatschappelijk jaarverslag. Wingerden, T. v. (2012). Persoonlijke communicatie. KEMA. Witteveen+Bos. (2011). Notitie Resultaten 8 proeflocaties kleinschalige waterkracht. Rotterdam: Waterschap Rijn en IJssel.
8.2 Overige bronnen Bosten, Crommentuijn, Verhorst (2003) Ruimte voor landelijk wonen, RIVM rapport 711931008/2003, online: http://rivm.nl/bibliotheek/rapporten/711931008.pdf ECN (2002) Duurzame energie en ruimte. De potentiële bijdrage van duurzame energie aan CO₂-reductie in Nederland, online: http://www.ecn.nl/docs/library/report/2002/c02058.pdf Bureau Stedendriehoek (2007) Regionale structuurvisie Stedendriehoek 2030, online: http://www.regiostedendriehoek.nl/bestanden/015733RSV%20BOEK2.pdf Bureau Stedendriehoek (2009) Statistisch overzicht regio Stedendriehoek 2009, online: http://www.regiostedendriehoek.nl/bestanden/032324StatistischJaarboek09.pdf Bureau Stedendriehoek (2010) Tabellenpakket Regio Stedendriehoek 2010, online: http://www.regiostedendriehoek.nl/bestanden/024415Tabellenpakket%20regio%20stedendriehoek.pdf Cleijne, J.W., Lensink, S.M., Faasen, C.J. (2010) SDE Wind op land met vollasturen en differentiatie. KEMA & ECN. ECN & WUR (2006) Biomassa in de Nederlandse energiehuishouding in 2030. Platform Groene Grondstoffen, online: http://www.biorefinery.nl/fileadmin/biorefinery/docs/biomassa_in_de_nederlandse_energiehuishouding_in_2030.pdf GTS (2010) Rapportage voorzieningszekerheid gas 2011, Gas Transport Services. Heida, H.R., Poulus, C. (1988). Vraag en aanbod van woningen en woonmilieus. Delft, ABF Onderzoek en Ontwikkeling. Janssen, L.H.J.M., V.R. Okker, J. Schuur (red.) (2006). Welvaart en Leefomgeving, Een scenariostudie voor Nederland in 2040. Centraal Planbureau, Milieu- en Natuurplanbureau en Ruimtelijk Planbureau. Kasteren, H. van, W. Konz, P. van Schijndel, R. Smeets, C. Wentink (2008). Energiek Brabant, Een scenariostudie naar de energievoorziening van Noord-Brabant in 2040. Telos, Brabant Centrum voor Duurzame Ontwikkeling. Soilpedia (2010) Ontwikkeling van de vraag naar bodemenergie, online:
36
http://www.soilpedia.nl/Wikipaginas/Ontwikkeling%20van%20de%20vraag%20naar%20bodemenergie.aspx STOGO (2006) Een nieuw beleid voor bedrijventerreinen in de Stedendriehoek, online: http://milieudefensie.nl/publicaties/rapporten/rapport-stogo-een-nieuw-beleid-voor-bedrijventerreinen-in-destedendriehoek Tennet TSO B.V. (2010) Rapport Monitoring Leveringszekerheid 2009 – 2025. Sven Stremke, Andy van den Dobbelsteen (2012) Sustainable Energy Landscapes: Designing, Planning, and Development. CRC Press
37
Bijlage A. Energieverbruik Regio Stedendriehoek. Cijfers gebaseerd op Energie in Beeld (Liander, Enexis, & Stedin, Energie in Beeld, 2010) en voor de brandstof is de berekening gebruikt uit Bijlage C. Tabel 8: Energieverbruik per Gemeente (2010) in Terajoule
Elektra
Elektra
Warmte
Warmte
Brandstof voor
Totaal per
(Particulier)
(Zakelijk)
(Particulier)
(Zakelijk)
Mobiliteit
Gemeente
Brummen
103
421
454
375
595
1.948
Apeldoorn
720
2.374
2.895
3.916
4.366
14.271
Voorst
111
240
474
504
666
1.996
Epe
158
441
716
850
926
3.091
Deventer
457
1.399
1.843
2.132
2.752
8.583
Zutphen
212
613
913
856
1.321
3.915
Lochem
164
572
773
660
937
3.105
1
2
8.068
9.293
11.562
36.908
Totaal Stedendriehoek
1
Inclusief 3,4 % netverliezen.
2
Inclusief 3,4 % netverliezen.
1.925
6.061
38
Bijlage B. Kentallen Kengetallen Regio Stedendriehoek Op basis van het Statistisch Jaaroverzicht van de Regio Stedendriehoek zijn de volgende kengetallen geselecteerd: Eigenschap
Hoeveelheid
Grondgebied
1103 km² (daarvan land: 1089 km² = 108.900 ha)
Aantal inwoners
411.365 in 2009
Aantal huishoudens
172.780 in 2009
Gemiddeld jaarlijks besteedbaar inkomen per huishouden
€ 31.300 (Nationaal € 32.500)
Bevolkingsdichtheid
377 inwoners per km² (Nationaal 401,4 km²)
Rekenfactoren De bron voor deze getallen is Senternovem (Senternovem, 2007) Tabel 9: Overzicht met de rekenfactoren
Eenheid
Omrekenfactor
1 kWh
1000 * W * 3600 sec. (1 W = 1 J/s)
1 kWh
3,6 MJ
1 GWh
3,6 TJ
1 MJ
0,278 kWh
3
1 m aardgas
8,8 kWh
1 m3 aardgas
31,65 MJ
Kentallen Duurzame Technieken Tabel 10: Overzicht met de onderzochte duurzame energievoorzieningen en de bijbehorende uitgangspunten voor de opbrengst van de technieken.
Techniek
Opbrengst
Zon PV (zonnepanelen)
4,32 TJ/ha (120 kWh/m2)
Zon Thermisch (zonneboilers)
12,4 TJ/ha (1240 MJ/m2)
Windturbines
0,864 tot 1,35 TJ/ha (24 tot 37,5 kWh/m2 “luchtgebruik”)
Biomassa
0,3 TJ/ha (~30 MJ/m2 (olifantsgras, Kasper (2011)))
Biogas
2 Landgebruik is MJ/m ongeveer vanGroten het “luchtgebruik”: 24000,2 TJ/ha (~20 (uit1% mais, (2011)))
Restwarmte
3750 kWh/m2 Variabel
Water
~600 MJ/ton mest Variabel
WKO
Nvt
Geothermie
Nvt
39
Toelichting op Tabel 10 per techniek Techniek
Toelichting
Zon PV
Jaarlijkse opbrengst PV-paneel: 0,85 * W p = kWh/m2. Een standaard paneel heeft nu een
(zonnepanelen)
vermogen van 140 W p/m2, dus levert 119 kWh/m2/jaar. De omrekenfactor 0,85 behelst het zonneaanbod in Nederland. We doen de conservatieve aanname dat de opbrengst over de jaren verandert, van 110 kWh/m2/jaar op dit moment, met een opbouw tot 130 kWh/m2/jaar (468 MJ) in 2040. Dit is gelijk aan een verloop van 3,6 TJ/ha/jaar in 2010 tot 4,68 TJ/ha/jaar in 2040. Omdat we tevens de aanname doen van een lineaire groei kunnen we simpel rekenen met een gemiddelde van 120 kWh/m2/jaar (4,32 TJ/ha/jaar). Een van de redenen om conservatief te zijn is om ook rekening te houden met dunne film PV technologie, wat een lagere opbrengst per vierkante meter heeft.
Zon Thermisch
Aanname: gemiddeld 3 m2 per huishouden beschikbaar. De opbrengst is 1240 MJ/m2 (3m2 = 3720
(zonneboiler)
MJ) (Senternovem, 2007). Het gemiddeld gasverbruik is 46700 MJ per huishouden.
Wind
We rekenen met een standaard windturbine met een vermogen van 3 MW. We rekenen 2000 vollast uren per jaar. Dit levert 6 miljoen kWh (21,6 TJ) per jaar op (Bosch & Hulst, 2010). Windturbines moeten op een minimale afstand van elkaar gepositioneerd worden (5 keer de diameter van de rotor). Een 3 MW windturbine heeft een rotordiameter van 90m. Dit betekent dat deze windturbines op 450 meter afstand van elkaar gepositioneerd moeten worden. Het ruimtebeslag (oppervlakte) van een 3 MW windturbine is dan (π x straal² = π x 225²) is ~160.000 m2. De opbrengst per m² voor een windturbine van 3 MW is dan 37,5 kWh per m² (1,35 TJ/ha). Het echte grondgebruik van een windturbine is slechts 1% van het “luchtgebruik”. In rasterplaatsing is het beslag per molen praktisch 500x500 meter en 24 kWh/m² (0,864 TJ/ha)).
Biomassa
De totale potentie van energievoorziening uit biomassa wordt geschat aan de hand van een inventarisatie van de Biomass Technology Group (Reumerman & Roelofs, 2009) voor de Stedendriehoek. In de inventarisatie is gekeken naar het praktisch potentieel (huidige beschikbaarheid) in de Stedendriehoek. Het praktisch potentieel voor biomassa in de Stedendriehoek is volgens BTG:
De beschikbaarheid van houtige biomassastromen is ongeveer 17.500 ton per jaar, met een theoretische energie-inhoud van 160 TJ (9GJ/ton). Dit is te converteren in een hoeveelheid energie equivalent aan 3 miljoen m 3 aardgas per jaar, voldoende voor de verwarming van 1.500 woningen. Het dunningshout in Voorst wordt gebuikt om spaanplaat van te maken en wordt niet ingezet voor energieomzetting.
De beschikbaarheid van bouw- en sloophout (A- en B-hout fractie) is 25.000 ton per jaar, met een theoretische energie-inhoud van 365 TJ (14,6 GJ/ton). Dit is te
40
converteren in een hoeveelheid energie equivalent aan 7 miljoen m 3 aardgas per jaar, voldoende voor verwarming van 3.500 woningen. Het totaal van 25.000 ton is geschaald naar het aantal huishoudens per gemeente.
De beschikbaarheid van berm- en slootmaaisel is 10.250 ton per jaar, met een theoretische energie-inhoud van 74 TJ (7,25 GJ/ton). Het totaal van 10.250 ton is geschaald naar de lengte van de infra per gemeente.
Daarnaast hebben we gekeken naar het verbouwen van energiegewassen. Olifantsgras levert ongeveer 300 GJ/ha (wilgen ongeveer 180 GJ/ha) (Kasper, 2011).In de technische analyse gaan we ervan uit dat het opwekken van energie niet in strijd mag zijn met de huidige functie van het grondgebruik. Als er dus biomassaplantages op landbouwgrond geplaatst worden, dan kan dat alleen aan de rand (of op overig open terrein). We hebben ervoor gekozen dat 5 % van de 58.300 ha landbouwgrond gebruikt kan worden voor olifantsgrasplantages. Totale oppervlakte landbouwgrond: 58.300 Beschikbaar voorolifantsgrasplantages: 2915 ha 875 TJ (warmte) Totaal biomassa: 1470 TJ Biogas
Voor de productie van biogas wordt alleen mest en GFT gebruikt. We gaan er dus vanuit dat er geen co-vergisting toegepast wordt. Dit heeft als reden dat de biomassa (meestal mais) die nodig is voor co-vergisting daar speciaal voor verbouwd moet worden en dit gaat ten koste van het huidige landgebruik. (Reumerman & Roelofs, 2009) (Wingerden, 2012). Bovendien is de energieopbrengst per hectare uit vergisting van bijvoorbeeld mais (200 GJ/ha) lager dan de energieopbrengst van olifanstgras (300 GJ/ha). De beschikbare stromen voor biogas zijn de volgende:
De beschikbaarheid van GFT is 39.000 ton per jaar, met een theoretische energie-inhoud van 130 TJ;
De beschikbaarheid van vaste pluimveemest is 18.000 ton per jaar, met een theoretische energie-inhoud van 144 TJ;
De beschikbaarheid van dunne mest van varkens en rundvee is 1,8 miljoen ton per jaar, met een theoretische energie-inhoud van 760 TJ.
Er kan met deze stromen 50.000.000 m3 biogas geproduceerd worden wat, wanneer het in het net gebracht wordt omgezet moet worden naar groengas, 28.800.000 m3 groengas oplevert. Wanneer co-vergisting wordt toegepast dan is de potentie veel hoger, namelijk 222.000.000 m 3 groengas. Zoals hier boven is uitgelegd, gaan we ervan uit dat er co-vergisting niet wordt toegepast. Realistisch gezien kan ongeveer de helft van biomassa stromen worden ingezet. Totaal aan groengas: 908 TJ Warmte
Er zijn verschillende technieken om te voldoen aan de warmtevraag in de gebouwde omgeving. In de Stedendriehoek worden de volgende technieken gebruikt of onderzocht voor gebruik van
41
warmte op korte termijn (binnen 5 jaar): restwarmte, biogas, biomassa en warmtekrachtkoppeling (WKK). Grootschalige levering van warmte is op korte termijn niet realistisch. Essent richt zich voornamelijk op nieuwbouwlocaties en losse grote verbruikers. Grootschalige toepassing in bestaand gebied wordt tegengehouden door de hoge kosten voor bijvoorbeeld het kruisen van spoorinfrastructuur en complexiteit van de aanleg van warmtenetten in de “volle” bebouwde omgeving. In de Stedendriehoek levert Essent op dit moment warmte aan 3000 woningen en 25 bedrijven in Deventer en 124 woningen in Apeldoorn. De potentie (bestaand en realistisch ontwikkelpotentieel voor de komende 5 jaar) wordt geschat op 1000 woningen (Noorderhaven) in Zutphen, 4000 woningen (Zuidbroek + bestaand) in Apeldoorn en 5000 woningen (bestaand + Steenbrugge) en 25 bedrijven in Deventer. Voor de maximale variant hebben we geprobeerd de technische haalbaarheid te toetsen door aan de hand van de warmteatlas van Agentschap.NL het potentieel aan restwarmte in kaart te brengen. Hieruit blijkt dat ongeveer 2150 TJ aan restwarmte beschikbaar is. Daarnaast voegen we de restwarmte van de rioolwaterzuiveringsinstallaties (541 TJ) toe en de bestaande en te ontwikkelen warmtenetten (470 TJ). Stand van zaken 2010: 3124 Woningen en 25 bedrijven. Potentie tot 2015 (Business as Usual) (Essent kijkt maximaal 3-4 jaar vooruit, omdat de bedrijfsfilosofie snel kan veranderen): 10.000 woningen en 25 bedrijven. Technische potentie warmte: 3161 TJ Water
Test van vier technieken voor kleinschalige stroomopwek uit water (Witteveen+Bos, 2011). Vier technieken berekend: Vijzel, buisvijzel, kaplan, VLH. Kleinschalige toepassingen, rapport heeft drie locaties in Stedendriehoek, geïdentificeerd door het waterschap Rijn en IJssel:
Afleidingskanaal bij Almen = 370.000 kWh
Lochem, Berkel-Twentekanaal = 220.000 kWh
Voorst, Oude IJssel = 300.000 kWh
Alle drie buisvijzel, dit levert het meest op. Uitbreiding van sluis bij Eefde levert afhankelijk van de gekozen techniek enkele honderden MWh op, tot maximaal ongeveer 1.000 MWh. Totaal technische haalbaarheid: 1.890.000 kWh = 6,8 TJ WKO (Warmte
Een vuistregel stelt dat een woon‐ of werkgebouw minimaal 2.500 m² BVO (bruto vloer oppervlak)
Koude Opslag)
groot moet zijn om na grondige renovatie WKO toe te passen. Indien minder dan 5 gebouwen in het gebied een dergelijke grootte hebben is de kans klein dat in een periode van ongeveer 30 jaar
42
gebruik wordt gemaakt van bodemenergie (SKB, 2011). Hieruit concluderen wij dat WKO alleen in nieuwbouw locaties een technische potentie heeft. Wij stellen dat het energieverbruik in nieuwbouwlocaties, onder meer dankzij besparingsmaatregelen zoals WKO, niet zal stijgen in vergelijking tot het huidige verbruik. Bodemwarmte
Diepe bodemwarmte (geothermie) wordt voorlopig buiten beschouwing gelaten, de kans dat dit in
(Geothermie)
Nederland toegepast kan worden is nog onbekend. Ondiepe bodemwarmte in de vorm van warmte-koude opslag is realistischer en er bestaat meer zekerheid over. De kans dat het daadwerkelijk toegepast zal worden is niet afhankelijk van de techniek maar van de kosten en wilskracht. Deltares schat dat de totale warmte- en koudevraag van Nederland (960 PJ of 270 TWh) in theorie voorzien zou kunnen worden door middel van WKO (er is genoeg bodemruimte). De maatschappelijke haalbaarheid wordt geschat op 290 PJ. (Deltares, 2008)
Infrastructuur-
Aantal kilometers weg in Stedendriehoek: 4.188 km (CBS, 2008). Hiervan bestaat 3.765 km uit
lijnen (weg en
gemeentelijke wegen, 288 km uit provinciale wegen en 136 km uit rijkswegen (68 km). De
rail)
weglengte van rijkswegen is gemeten aan de hand van rijbanen, waardoor het totale aantal door twee gedeeld moet worden om de totale (enkele) lengte inzichtelijk te krijgen. Totaal landelijk: 212 km (aantal km Rijkswegen en 50% provinciale wegen) Totaal stedelijk: 3909 km (aantal km gemeentelijke wegen en 50 % provinciale wegen) Totale lengte weginfrastructuur: 4120 km Spoorlijnen gemeten met behulp van Googlemaps tot aan de gemeente grenzen. Dit zijn de beschikbare spoorlijnen in de regio: Apeldoorn – Amersfoort; Apeldoorn – Zutphen; Apeldoorn – Deventer; Zutphen – Deventer; Zutphen – Lochem; Zutphen – Brummen; Zutphen – Winterswijk; Deventer – Enschede; Deventer – Zwolle. Totaal landelijk: 85 km (aantal km buiten bebouwde kom) Totaal stedelijk: 26 km Totale lengte railinfrastructuur: 111km Tussen de drie grote steden, en twee richting oosten vanaf Zutphen en Deventer. Samen ruwweg 70 km, in variërend gebied. Gebaseerd op Hans Hof: zon PV boven spoorlijnen, met gebruik van bestaande en nieuwe bovenleidingen. Hij gaat uit van 10 meter breed. Potentie: 10 m * 70.000 m * 120 kWh/m2 = 70.000 TWh, op 70 ha.
43
Bijlage C. Berekeningen Mobiliteit Stedendriehoek Voor het berekenen van het verbruik van het verkeer en vervoer in de Stedendriehoek is gebruik gemaakt van Mobiliteit in cijfers (Mobiliteit in Cijfers Auto´s 2011-2012, 2012), dat als naslag werk dient voor de mobiliteitssector. De afgelegde afstand komt van CBS Statline (CBS, 2010) en het verbruik komt uit een rapport van RIVM (Brink & Wee, 1997) De cijfers van Nederland zijn omgezet naar de Stedendriehoek (op basis van het aantal inwoners).
Cijfers Mobiliteit Nederland 2009 Thema
Aantal
Afgelegde afstand [mln km]
Inwoners 2009
16.487.000
Personenauto’s
7.756.800 (1 auto per 2,1 personen)
Bestelauto’s Vrachtauto’s
Verbruik [MJ/km]
101.673
3,0
946.000 (1 bestelauto per 18 personen)
17.492
3,9
74.000 (1 vrachtauto per 223 personen)
2.638
8,2
Trekkers
77.000 (1 tractor per 214 personen)
4.511
15,0
Bussen
11.000 (1 bus per 1500 personen)
647
13,0
Vertaling naar de Stedendriehoek Het aantal afgelegde kilometers is geschaald naar het inwonersaantal van de stedendriehoek (411.365 personen). Thema
Afgelegde afstand in de
Verbruik [MJ/km]
Totaal verbruik [TJ]
stedendriehoek [mln km] Personenauto’s
2.517
3,0
7.582
Bestelauto’s
434
3,9
210
Vrachtauto’s
63
8,2
1.669
Trekkers
109
15
519
Bussen
16
13
1.582
Totaal
11.562
44
Bijlage D. Toelichting Berekening Technisch Potentieel Voor het berekenen van het technisch potentieel voor Zon PV en Wind is er gebruik gemaakt van een kanstabel (tabel 9). Bij de berekening is gebruik gemaakt van de grondgebruikcijfers van het CBS (CBS, 2010). Aan de grondgebruikcijfers is een percentage gekoppeld voor de oppervlakte die technisch gezien beschikbaar is voor zon PV of windturbines. Uitgangspunt hierbij is dat het opwekken van duurzame energie niet ten kosten mag gaan van het huidige grondgebruik. Financiële en emotionele barrières zijn in deze berekening niet meegenomen. De uitkomsten zullen een bovengrens aangeven voor de totale potentie voor duurzame energie voorziening.
Landelijk gebied Tabel 11: Berekening van het technisch potentieel van zon PV en wind op basis van de CBS grondgebruik-cijfers in landelijk gebied. In de toelichting (kolom 5) wordt de onderbouwing voor de percentages gegeven. Soort grondgebruik
Aantal
Percentage
ha
Oppervlakte
Toelichting bij bepalen percentage
Beschikbaar
Glastuinbouw
41
Zon PV
Wind
50
10
Zon: in principe kan in de toekomst een lichtdoorlatende laag zon PV (organische PV of DSC PV) in de glastuinbouw verwerkt worden. Deze komt dus op de kassen. Wind: kans sterk aanwezig op verspreide woonbebouwing bij de glastuinbouw. Verder niet veel barrières, zal in landelijk gebied liggen.
Overig agrarisch
58.315
5
70
Zon: zonnetuinen in agrarisch gebied zijn wel een technisch haalbare optie, maar het betekent wel een functieverandering van de grond. Kortom, alleen langs randen en op schuurdaken. Wind: theoretisch is agrarisch terrein open, bereikbaar en dun bebouwd en daarom is er een grote kans voor windenergie. Verspreide woonbebouwing en ligging langs infrastructuur zijn belemmeringen.
Bos
30.849
0
20
Zon: uitgaande van niet ideale omstandigheden door schaduwwerking en de impact die een zonnetuin op het grondgebruik heeft (bos verdwijnt op die plek), heeft zon PV in het bos geen kans van slagen. Wind: technisch gezien alleen op open plekken in het bos. Hiervoor zijn, zeker op de Veluwe, wel wettelijke aanpassingen nodig. Op termijn achten wij dit mogelijk.
Droog natuurlijk gebied
3.498
0
10
Zon: uitgaande van niet ideale omstandigheden door schaduwwerking en de impact die een zonnetuin op het grondgebruik heeft (natuur verdwijnt op die plek grotendeels), heeft zon PV hier geen kans van slagen. Wind: natuurlijke waarden gaan hier een grotere rol spelen, dus de haalbaarheid is lastig enkel
45
technisch te definiëren. Op termijn daarom kleinschalig realistisch. Nat natuurlijk gebied
218
0
10
Zon: uitgaande van niet ideale omstandigheden door schaduwwerking en de impact die een zonnetuin op het grondgebruik heeft (natuur verdwijnt op die plek grotendeels), heeft zon PV hier geen kans van slagen. Wind: natuurlijke waarden gaan hier een grotere rol spelen, dus de haalbaarheid is lastig enkel technisch te definiëren. Op termijn daarom kleinschalig realistisch.
Dagrecreatie
276
5
5
Zon: moeilijk te combineren met het gebruikskarakter van deze categorie, maar niet geheel uit te sluiten, met name in bebouwde recreatie zoals dierenparken en pretparken. Wind: moeilijk te combineren met het gebruikskarakter van deze categorie, maar niet geheel uit te sluiten.
Verblijfsrecreatie
967
10
0
Zon: open ruimte in dit gebied moet voor de gebruikers toegankelijk blijven. Bungalowparken zijn wel een optie, veel dakoppervlak beschikbaar. Wind: waarschijnlijk vergelijkbaar met woonbebouwing, gebruikers verblijven langdurig in het gebied, en dus wettelijk en maatschappelijk gezien lastig.
Delfstofwinning
9
0
0
Zon: beperkte ruimte en wordt gebruikt. Wind: beperkte ruimte en wordt gebruikt.
Rijkswegen
68
50
50
Zon: zon PV verwerkt in geluidswallen, langs twee kanten van de (Rijks)weg mogelijk.
Provinciale wegen
144
0
0
Wind: weinig (woon)bebouwing in de buurt van Rijkswegen, wat meer bij provinciale wegen.
Spoorinfrastructuur
85
10
0
Zon: spoorlijnen in landelijk gebied lopen deels door meer natuurlijke en open omgeving. Overkappen of inbouwen met geluidswallen heeft dan een flinke visuele impact en is nog niet gerealiseerd. Technisch waarschijnlijk wel haalbaar. Wind: dicht langs spoorlijnen mogen geen windturbines geplaatst worden.
46
Stedelijk gebied Tabel 12: Berekening van het technisch potentieel van zon PV en wind op basis van de CBS grondgebruik-cijfers in stedelijk gebied. In de toelichting wordt de onderbouwing voor de percentages gegeven. Soort grondgebruik
Aantal
Percentage
ha
Oppervlakte
Toelichting bij bepalen percentage
Beschikbaar Zon PV
Woonterrein
6.203
10
Wind
0
Zon: 50% van het woonterrein is bebouwd. Hiervan is 25% van de woningen gericht op het zuiden. Kortom (afgerond), 10 % kanspercentage. Wind: het is wettelijk verboden om windenergie op te wekken in (of binnen een straal van 500m) van woonterrein. Geschat wordt dat dit niet snel gaat veranderen.
Bedrijventerrein
1.716
40
5
Zon: 50% van het bedrijventerrein is bebouwd. Hiervan is 80% van de daken geschikt. Kortom, 40 % van de oppervlakte is geschikt. Wind: 50 % van het bedrijventerrein is open ruimte. Hiervan worden veel locaties beperkt door versnipperde of aangrenzende woningbouw. Kortom, beperkt mogelijk.
Openbare
424
40
0
Voorzieningen
Zon: er is gerekend met een bebouwingsgraad van 50 %. Vervolgens schatten we in dat een groot deel hiervan (80 %) geschikt is. Resultaat: 40 %. Wind: openbare voorzieningen liggen doorgaans in woongebieden waardoor het percentage op 0 % is gezet.
Detailhandel en
261
40
0
Horeca
Zon: een groot deel van de detailhandel en horeca heeft een hoge bebouwingsgraad en veel beschikbaar dakoppervlak (denk bijvoorbeeld aan supermarkten). Hierdoor hebben we gekozen voor 40 %. Wind: detailhandel en horeca liggen doorgaans in (of nabij) woonterreinen waardoor het percentage op 0 % is gezet.
Sociaal Culturele
630
40
0
Voorzieningen
Zon: een groot deel van de sociaal culturele voorzieningen heeft een hoge bebouwingsgraad en veel beschikbaar dakoppervlak (denk bijvoorbeeld aan ziekenhuizen en bejaardentehuizen). Wind: sociaal culturele voorzieningen liggen doorgaans in (of nabij) woonterreinen waardoor het percentage op 0 % is gezet.
Park en Plantsoen
648
5
0
Zon: bosjes, bomen en water zijn geen aannemelijke locaties, waardoor alleen groenstroken geschikt zijn zolang ze niet in strijd zijn met de huidige functie. Wind: parken en plantsoenen liggen doorgaans in (of nabij) woonterreinen waardoor het percentage op 0 % is gezet.
Sportterrein
917
15
5
Zon: sportvelden zijn geen optie, maar sporthallen zijn zeer geschikt (gezien de grote hoeveelheid
47
dakoppervlak). Sporthallen zijn echter maar een beperkt aandeel van het totaal. Wind: gezien de locatie, meestal nabij woonterreinen, is er voor een laag percentage gekozen. Enkel buitenstedelijke sportvelden zouden in aanmerking komen.
Volkstuin
57
10
5
Zon: zonne-energie is alleen haalbaar op locaties waar het niet in strijd is met de huidige functie van de volkstuinen. Wij stellen het percentage (open gebieden en schuurtjes) op 10 %. Wind: volkstuinen zitten vaak in opvulgebieden (tussen sporen of woningen) waar geen windturbines geplaatst kunnen worden. Het overige aandeel is beperkt.
Stortplaats
135
80
80
Zon: stortplaatsen zien wij als technisch haalbaar terrein. Het ligt vaak in het buitengebied en zonnepanelen verstoren de huidige functie niet. Wind: stortplaatsen zien wij als technisch haalbaar terrein. Het ligt vaak in het buitengebied en windturbines verstoren de huidige functie niet.
Wrakkenopslagplaats 13
10
50
Zon: zonnepanelen gaan niet goed samen het vervoer van wrakken op een opslagplaats. Enkel loodsen en gebouwen komen daarom in aanmerking. Wind: wrakkenopslagplaatsen zien wij als technisch haalbaar terrein. Windturbines verstoren de huidige functie niet. Enkel aanliggende bebouwing kan de haalbaarheid beperken.
Begraafplaats
157
0
0
Zon: achten wij niet haalbaar, omdat het niet goed samen gaat met de huidige functie van een begraafplaats. Wind: een groot deel van de oppervlakte is militaire begraafplaats waar strenge beperkingen gelden. Daarnaast liggen overige begraafplaatsen in of nabij bebouwing. Maatschappelijke opinie is leidend (voor zon en wind).
Bouwterrein
427
50
25
Zon: bouwterreinen kunnen opgedeeld worden in terreinen waar ook daadwerkelijk gebouwd wordt en braakliggende terreinen. Op braakliggende terreinen is het kanspercentage zeer hoog (ook in de bebouwde kom). Wind: bouwterreinen kunnen opgedeeld worden in terreinen waar ook daadwerkelijk gebouwd wordt en braakliggende terreinen. Op braakliggende terreinen is het kanspercentage zeer hoog (mits buiten bebouwde kom).
Semi-verhard overig
37
50
50
terrein
Zon: semiverharde terreinen achten wij als zeer kansrijk voor zonne-energie, omdat ze hoofdzakelijk gepositioneerd zijn in het buitengebied en open zijn. Wind: semiverharde terreinen achten wij als zeer kansrijk voor windenergie, omdat ze hoofdzakelijk gepositioneerd zijn in het buitengebied en open zijn.
50 % van Provinciale
144
0
0
Zon: alleen geluidswallen en openruimte van weginfrastructuur in stedelijk gebied is geschikt.
wegen (ligt in Wind: weginfrastructuur in stedelijk gebied ligt doorgaans in (of nabij) woonterreinen.
stedelijk gebied)
Gemeentelijke wegen 3.765
5
0
48
Spoorinfrastructuur
26
30
0
Zon: de spoorinfrastructuur zou overkapt kunnen worden (gaat ook geluidsoverlast tegen). Dit in tegenstelling tot weginfrastructuur, dat tussen de huizen door loopt en veel kruisingen heeft, is dit voor spoorinfrastructuur dus wel als optie aangemerkt. Wind: windenergie is in strijd met de huidige spoorfunctie.
Beschrijving categorieën grondgebruik CBS Spoorterrein (spoorinfrastructuur) Terrein in gebruik voor vervoer en transport per rail. Tot spoorterrein wordt gerekend: - spoorweg, tot de voet van de spoordijk, bij een ingesneden baan inclusief de taluds; - doodlopend zijspoor naar bedrijfsterrein; - rangeerterrein; - spoorwegemplacement inclusief stationsgebouwen en bijbehorende parkeerterreinen. Niet tot spoorterrein wordt gerekend: - smalspoor, dit wordt gerekend tot de aangrenzende vorm van grondgebruik Wegverkeersterrein (weginfrastructuur) Terrein in gebruik voor vervoer en transport over het hoofdwegennetwerk. Tot wegverkeersterrein wordt gerekend: - wegen die volgens de TOP10vector specificatie de functie van vervoersader hebben (aaneensluitingen van de TOP10Vectorcodes: 200, 208, 210, 220, 230, 234, 240, 244, 250, 280, 287, 290, 300, 310, 314, 320, 324, 330, 334); - groen in aansluitingen van wegen en binnen klaverbladen; - parkeerplaats; - busstation; - benzinestation; - opslagplaats van onder andere Rijks- en Provinciale Waterstaat voor onderhoud. Niet tot wegverkeersterrein wordt gerekend: - ingesloten groen groter dan 1 ha in gebruik als landbouwgrond of bos; - ingesloten water groter dan 1 ha; - hoofdweg in aanbouw. Ondergrens: Geen, moet echter wel deel uitmaken van het wegennetwerk. Vliegveld Terrein in gebruik voor vervoer en transport door de lucht. Tot vliegveld wordt gerekend: - Verharde en onverharde start- en rolbanen; - bijbehorende gebouwen en parkeerterreinen. Niet tot vliegveld wordt gerekend: - onverharde grond binnen de omheining van het vliegveld (geen start- of rolbaan); - bij het vliegveld gelegen terrein(en) met dienstverlenende bedrijven.
49
Woonterrein Terrein dat voornamelijk voor het wonen bestemd is, inclusief primaire woonvoorzieningen. Tot woonterrein worden gerekend: - terrein met bestemming wonen; - primaire voorzieningen als (buurt)winkels, scholen voor kleuter- en basisonderwijs; - bijkantoren van onder andere banken; - groenvoorziening kleiner dan 1 hectare; - straten en parkeerplaatsen; - erven, tuinen; - trapveldjes en speelplaatsen; - woonwagenkamp (exclusief wrakkenopslagplaatsen > 0,1 hectare). Wanneer woonwijken in bos zijn gelegen, wordt het gehele terrein als woongebied aangemerkt indien er van een stratenpatroon sprake is. Terrein voor detailhandel en horeca Terrein in gebruik voor geconcentreerde detailhandel en horeca-activiteiten. Tot terrein voor detailhandel en horeca wordt gerekend: - winkelcentrum, veelal gelegen in en/of aan voetgangersgebied (ook al wordt daarboven gewoond); - goederenmarkt; - terrein met bedrijven in de horecasector; - bijbehorende parkeerterreinen Terrein voor openbare voorzieningen Terrein in gebruik voor het algemeen nut, zoals gemeentehuizen, politiebureaus en nutsbedrijven. Tot terrein voor openbare voorziening wordt gerekend: - ministerie; - gemeentehuis (stadskantoor), kantoor openbare werken enzovoort; - grenskantoor (douane enzovoort); - provinciehuis; - politiebureau, brandweerkazerne, rechtbank, gevangenis; - nutsbedrijf (gas, water, elektriciteit, stadsverwarming en centrale antenne-inrichtingen) inclusief het daarbij behorende terrein; - waterzuiveringsinstallatie en vuilverbrandingsinstallatie, evenals de opslagplaatsen; - opslagterrein ten behoeve van Rijk, Provincie en Gemeente, met uitzondering van opslagterrein voor het onderhoud van wegen; - militair object, zoals munitiedepot, kazerne, mobilisatiecomplex, radarpost en schietbaan; - fort (voormalig) - bijbehorende parkeerterreinen en bos- of heesterstroken. Openbare voorzieningen worden in de topografische kaart in de regel met een afrastering afgebakend. Als begrenzing van een object wordt dan de afrastering aangehouden. Terrein voor sociaal-culturele voorz. Terrein in gebruik voor sociale en culturele voorzieningen zoals ziekenhuizen, universiteiten en musea. Tot terrein voor sociaal-culturele voorziening wordt gerekend:
50
- onderwijsinstelling voor het voortgezet en hoger onderwijs; - internaat; - conferentieoord; - ziekenhuis, sanatorium, verpleeghuis, psychiatrisch ziekenhuis, inrichting voor zwakzinnigen en dergelijke; - kerk, klooster, museum (ook voor het publiek toegankelijke kastelen), exclusief openluchtmuseum; - schouwburg, bioscoop, concert- en congresgebouw; - cultureel centrum; - wijkgebouw, verenigingsgebouw, jeugdsociëteit; - sociale werkplaats; - bijbehorende parkeerplaatsen, tuinen en bos- of heesterstroken. Sociaal-culturele voorzieningen worden in de topografische kaart soms met een afrastering afgebakend. Als begrenzing van een object wordt dan de afrastering aangehouden. Bedrijventerrein Terrein in gebruik voor nijverheid, handel en zakelijke dienstverlening. Tot bedrijfsterrein wordt gerekend: - fabrieksterrein; - haventerrein; - veilingterrein; - tentoonstellingsterrein; - veemarkt (al dan niet overdekt); - groothandelscomplex; - terrein met banken en verzekeringsmaatschappijen en dergelijke; - bijbehorend opslagterrein en parkeergelegenheid; - garage (inclusief parkeergarage); - garage van busmaatschappij; - kantoorgebouw; - bijbehorende parkeerterreinen; Niet tot deze categorie behoren ingesloten braak-, en/of niet bouwrijpe bedrijfsterreinen, deze worden tot bouwterrein gerekend. Stortplaats Terrein voor opslag van afval. Tot stortplaats wordt gerekend: - Stortplaats; - Bijbehorende gebouwen, parkeerterreinen en bos- of heesterstroken. Wrakkenopslagplaats Terrein voor de opslag en/of sloop van autowrakken. Tot wrakkenopslagplaats wordt gerekend: - terrein voor opslag van autowrakken; - sloperij; - bijbehorende gebouwen, parkeerterreinen en bos- of heesterstroken. Niet tot wrakkenopslagplaats wordt gerekend: - terrein in gebruik voor de schrootverwerkende industrie. Ondergrens 0,1 hectare.
51
Begraafplaats Terrein in gebruik voor begraven en cremeren. Tot begraafplaats wordt gerekend: - terrein voor het begraven van mensen of dieren; - crematorium; - bijbehorende gebouwen, parken, tuinen, parkeerterreinen en bos- of heesterstroken. Ondergrens 0,1 hectare. Delfstofwinplaats Terrein voor het winnen van grondstoffen uit de bodem. Tot delfstofwinplaats wordt gerekend: - Terrein voor diepte- en oppervlakwinning van grondstoffen; - de tot dat terrein behorende gebouwen, parkeergelegenheden, opslagplaatsen van winningproducten en afvalstoffen; - bijbehorende parkeerterreinen. Tot grondstoffen worden gerekend: - aardgas; aardolie; gesteente; grind; klei; leem; mergel; veen; zand; zout. Winplaatsen van aardgas en aardolie zijn op de topografische kaart in de regel met een afrastering afgebakend. Als begrenzing van een object wordt dan de afrastering aangehouden. Ondergrens 0,5 hectare. Bouwterrein Terrein in gebruik als bouwlocatie. Tot bouwterrein wordt gerekend: - terrein waarop wordt gebouwd of voorbereidende bouwsporen voorkomen; - braakliggende grond in bedrijfsterrein. Semi-verhard overig terrein Overig semi-bebouwd terrein met een zekere mate van verharding. Tot semi-verhard overig terrein wordt gerekend: - niet met gras begroeide dijk; - in zee lopende pier; - braakliggend terrein voor zover dit niet als bouwterrein kan worden beschouwd; - niet meer in gebruik zijnde spoorbaan. Voor aan land vastzittende, in water gelegen pieren en strekdammen geldt een ondergrens van 0,1 hectare. Park en plantsoen Terrein met groenvoorziening in gebruik voor ontspanning. Tot park en plantsoen wordt gerekend: - terrein voor het publiek opengesteld bestaande uit gazons, speel- en ligweiden, paden, bosschages, bloemperken, heesterbeplanting en waterpartijen; - groenstroken Delen van het park die zijn te typeren als bos (ook indien groter dan 1 hectare) worden als park of plantsoen geclassificeerd. Sportterrein Terrein in gebruik voor sportactiviteiten. Tot sportterrein wordt gerekend: - terrein voor veldsport inclusief draf- en rensport, golfterrein; - zwembad, (kunst)ijsbaan; 52
- sporthal en manege; - permanente motorcrossbaan (ook provisorisch ingericht); - bijbehorende tribunes, parkeerterreinen en bos- of heesterstroken; - bos voor zover gelegen in het sportterrein. Ondergrens 0,5 hectare. Volkstuin Terrein voor niet-commerciële sier- en groenteteelt. Tot volkstuin wordt gerekend: - in complexen gelegen volkstuinen; - veelal langgerekte complexen pal langs de spoorwegen; - schooltuinen; - bijbehorende parkeerterreinen en bos- of heesterstroken. Ondergrens 0,1 hectare. Dagrecreatief terrein Terrein in gebruik voor dagrecreatie zoals dierentuinen, openluchtmusea en pretparken. Tot dagrecreatief terrein wordt gerekend: - dagcamping; - dierentuin en safaripark; - sprookjestuin; - pretpark; - openluchtmuseum; - jachthavens exclusief het water, maar inclusief terrein voor aanverwante bedrijvigheid, met een minimale oppervlakte van 0,1 hectare; - bijbehorende parkeerterreinen en bos- of heesterstroken. De volgende terreinen worden eveneens tot deze categorie gerekend als ze geen deel uitmaken van park en plantsoen: - speeltuinen; - picknickplaatsen; - hertenkampen; - kinderboerderijen; - midgetgolfterreinen; - speelweiden. Ondergrens: Voor jachthavens geldt een ondergrens van 0,1 hectare voor het landgedeelte. Verblijfsrecreatief terrein Terrein in gebruik voor een meerdaags recreatief verblijf, zoals camping, bungalowparken en jeugdherbergen. Tot verblijfsrecreatief terrein wordt gerekend: - kampeer- en caravanterrein, kampeerboerderij; - camping; - terrein met tweede woningen; - bungalowpark en vakantiehuizen; - jeugdherberg; - bijbehorende parkeerterreinen en bos- of heesterstroken .
53
Verblijfsrecreatieve terreinen worden in de topografische kaart soms met een afrastering afgebakend. Als begrenzing van een object wordt dan de afrastering aangehouden. Terrein voor glastuinbouw Terrein in gebruik voor agrarische bedrijfsvoering onder staand glas. Tot terrein voor glastuinbouw wordt gerekend: - terrein in gebruik voor de teelt van gewassen onder staand glas; - in- en aanliggende waterbassins. Overig agrarisch terrein Agrarisch terrein niet in gebruik voor glastuinbouw, zoals grasland, tuinland, bouwland of boomgaard. Tot overig agrarisch terrein wordt gerekend: - grasland (hooi- en weiland) inclusief de met gras begroeide dijken en uiterwaarden; - terrein bestemd voor veehouderij; - hoogstam- zowel als laagstamboomgaard, inclusief onderteelt, verzorgingspaden en windsingels; - terrein beteeld met akkerbouw- en tuinbouwgewassen; - terrein in gebruik voor de teelt van kleinfruit; - verspreide bebouwing met bijbehorende erven en tuinen, voor zover die te midden van of langs een terrein voor landbouwactiviteiten liggen; - natuurlijk grasland. Bos Terrein begroeid met bomen bestemd voor houtproductie en/of natuurbeheer. Tot bos wordt gerekend: - terrein zodanig begroeid met bomen, dat de kruinen een min of meer gesloten geheel vormen dan wel zullen gaan vormen; - kapvlakte; - brandgang; - bospad; - boomkwekerij; - houtopslagplaats; - verspreide bebouwing, voor zover die in het bos ligt; - populierenweide. Niet tot bos worden gerekend: - beboste delen van parken; - niet in het bos gelegen boomkwekerijen; - woongebieden (met stratenpatroon) en terreinen voor verblijfsrecreatie die in bos gelegen zijn. Open droog natuurlijk terrein Open terrein met een droge ondergrond, met als belangrijkste functie natuur. Tot open droog natuurlijk terrein wordt gerekend: - droog heideterrein; - met grasachtig gewas begroeid natuurlijk terrein (niet voor agrarisch gebruik); - duin; - zandverstuiving;
54
- zandplaat; - strand. Open nat natuurlijk terrein Open terrein met een natte ondergrond met als belangrijkste functie natuur. Tot open nat natuurlijk terrein wordt gerekend: - nat heideterrein; - riet en biezen (ook indien in cultuur); - kwelder, schor of gors (bij gemiddeld hoogwater niet onderlopend); - drooggevallen grond, mits onbegroeid; - blauwgrasland. Niet tot open nat natuurlijk terrein wordt gerekend: - griend; - nat bos Recreatief binnenwater Binnenwater in gebruik voor recreatieve doeleinden, zoals water in golfterreinen en parken, roeibanen en recreatieplassen. Tot recreatief binnenwater wordt gerekend: - water in park en plantsoen; - strandbad/spartelvijver; - recreatieplas (surfen, zwemmen en dergelijke); - water in golfterrein; - water in jachthavens; - roeibaan, waterskibaan. De oevers van deze terreinen bestaan voor ten minste driekwart tot een sportterrein of een terrein voor dag- of verblijfsrecreatie, park en plantsoen. Uitzondering hierop vormen roeibanen en waterskibanen. Ondergrens: Voor jachthavens geldt een ondergrens van 0,5 hectare voor het watergedeelte. Binnenwater voor delfstofwinning Water in gebruik voor de winning van delfstoffen. Het water behoort tot deze categorie zolang er zandzuigers aanwezig zijn. Overig binnenwater Binnenwater, breder dan zes meter, dat niet onder een andere categorie van bodemgebruik valt. Tot overig binnenwater wordt gerekend: - vaarwegen (rivieren, kanalen, grachten, vaarten en dergelijke); - meren en plassen; - sloten; - havens, voor zover geen jachthavens.
55
Bijlage E. Resultaten Inventarisatie Beleidsdocumenten De gehanteerde bronnen en beleidsdocumenten staan bij de betreffende energievoorziening cursief gedrukt.
Inventarisatie Windenergie (Gemeente Deventer, 2004), (Gemeente Apeldoorn, 2010), (Galen-Avegaart, 2010), Brochure: Vaart maken met Windenergie (2009). Locatie
Hoeveelheid
Deventer
6 tot 12 MW
Apeldoorn
5 molens (14 MW)
Zutphen
32 MW tot 2016. Bestaande drie molens vervangen naar 3 MW (= 12 MW) en een nieuw park aanleggen van 20 MW.
Brummen
0
Epe
0
Lochem
0
Voorst
0
Gelderland
140 MW in 2015
Windenergie in de planning tot 2020
58 MW
Windenergie in 2040
174 MW (348000 MWh). 1253 TJ
Inventarisatie Zon (PV) ECN (2011), (Galen-Avegaart, 2010), (Folkert & Wijngaart, 2012) Locatie
Hoeveelheid
Zutphen
2% van de woningen per jaar met 10 m2. 60 % in 2040. Helft beschikbare dakoppervlak van de utiliteitsgebouwen ligt vol met zonnepanelen.
Stedendriehoek
Wim Sinke (ECN), vanaf 2020 treedt grid parity op. Wij verwachten dat dan per jaar 2% van de huishoudens Zon PV zal gaan neerleggen (10 m 2).
Zon PV in de planning tot 2020
38,3 TJ x 2 = 76,6 TJ
Zon PV in 2040
40 % van de huishoudens (69.112). 10m2 per huishouden maakt 691.120 m2 De helft van de daken van utiliteiten (= 25 %). Een kwart van 1716 ha is 429 ha (4.290.000 m2). Bij elkaar 4.981.120 m2. We gaan uit van gemiddeld 130 kWh per m2 tot 2040. Maakt 647.545.600 kWh.
Resultaat inventarisatie PV
2331 TJ
56
Inventarisatie Zon (thermisch) (Galen-Avegaart, 2010), (Folkert & Wijngaart, 2012) Locatie
Hoeveelheid
Zutphen
600 woningen per jaar met zonneboilers. 18.000 woningen in 2040.
Stedendriehoek
evenredige groei tot 2040. In 2040 heeft 100 % van de huishoudens een zonneboiler geïnstalleerd. 3.720 MJ per boiler (ongeveer 3 m2 standaard per huishouden). Keer het aantal huishoudens (172.780).
Resultaat inventarisatie zon
643 TJ
thermisch
Inventarisatie Biomassa (Reumerman & Roelofs, 2009) Locatie
Hoeveelheid
Stedendriehoek
30 co-vergistingsinstallaties in de planning. Een middelgrote installatie waarin ca. 25.000 ton product per jaar wordt vergist, produceert ongeveer 1 miljoen m3 methaangas waarmee een 1 MW e generator wordt aangedreven die 7.000 uur op
Resultaat inventarisatie
jaarbasis draait en daarmee 7 miljoen kWh produceert. 756 TJ
biomassa
Resultaten Warmte Beleidsplannen Essent 2011 Locatie
Hoeveelheid
Deventer
5.000 woningen in de planning
Apeldoorn
4.000 woningen in de planning
Zutphen
1.000 woningen in de planning
Brummen
2 bedrijven
Epe
0
Lochem
0
Voorst
0
Gelderland
140 MW in 2015
Totaal in de planning
10.000 woningen en 27 bedrijven. 86 % van de warmtevraag (1.800 m3) kan worden voorzien door het warmtenet.
Resultaat inventarisatie warmte
632 TJ
57
Resultaten Water Locatie
Hoeveelheid
Lochem
Sluis bij Eefde staat op de planning en wordt meegenomen in deze variant. Maximaal 1.000.000 kWh.
Resultaat inventarisatie water
3,6 TJ
58
Bijlage F. Onderliggende Gegevens Transitiescenario Toelichting bij de samenstelling en invulling van het Transitiescenario voor de Stedendriehoek Het transitiescenario is een optelsom van technieken die in verschillende varianten (in verschillende gebieden) kunnen worden neergezet. In deze tabel staan de technieken voor duurzame energievoorziening kort uitgelegd. Voor deze technieken hebben wij keuzes gemaakt wat betreft de mate van toepassing; dit is dan ook een voorbeeld, de invulling kan worden aangepast aan uw wensen en inschattingen. Onze keuzes zijn gekleurd in de tabel. Naam
Beschrijving
Gegevens
Wind Quick Scan
De uitkomst van de Quick Scan door Bosch en van Rijn voor de
112 turbines
Stedendriehoek, aangevuld met schatting voor Deventer
2.420 TJ 2.268 ha
Wind in bos
Windmolens geplaatst in grote bossen in Apeldoorn, Epe en Brummen
24 turbines 518 TJ 486 ha
Zon PV op daken
10 m² zonnepanelen op daken van 40% van de woningen; zonnepanelen op
2.886 TJ
en utiliteit
50% van het dakoppervlak bedrijven
668 ha
Zonnetuinen
2% van het agrarisch/open gebied vullen met zonnepanelen
5.461 TJ
Zon langs
Schermen zonnepanelen langs 50% van de Rijkswegen (34 km), 2 meter
infrastructuur
hoog
Zon op
Braakliggend terrein, bijvoorbeeld bestemd als bedrijfsterrein, zo nodig
357 TJ
braakliggend
tijdelijk anders bestemmen en bezetten met zonnepanelen.
95 ha
Zon thermisch
50% van de huishoudens heeft een zonneboiler van 3 m²
643 TJ
Water
‘Upgrade’ sluis Eefde; kleine installaties bij 4 stuwen
6,8 TJ
Vergisting
Op basis van BAU scenario
962 TJ
Biogas uit mest
Uit 50% van de beschikbare mest en GFT wordt biogas afgevangen
455 TJ
Verbranding van droge biomassa, samengesteld uit GFT, snoeihout en
272 TJ
1.167 ha 55 TJ
(bedrijfs)terrein
(zonder covergisting) Biomassa
afvalhout uit de regio, op de VAR (Voorst) Restwarmte totaal
Warmtenetten in de regio draaiend op restwarmte of biomassa
321 TJ 14.346 TJ
59
Toelichting bij de samenstelling en invulling van het Transitiescenario Het transitiescenario is een optelsom van technieken die in verschillende varianten (in verschillende gebieden) kunnen worden neergezet. In deze tabel staan de technieken voor duurzame energievoorziening kort uitgelegd. Voor deze technieken hebben wij keuzes gemaakt wat betreft de mate van toepassing; dit is dan ook een voorbeeld, de invulling kan worden aangepast aan uw wensen en inschattingen. Onze keuzes zijn gekleurd in de tabel. Naam
Brummen
Apeldoorn
Voorst
Epe
Deventer
Zutphen
Lochem
Wind Quick Scan
12 turbines
16 turbines
24 turbines
8 turbines
16 turbines
20 turbines
16 turbines
259 TJ
346 TJ
518,4 TJ
172,8 TJ
345,6 TJ
432 TJ
346 TJ
243 ha
324 ha
486 ha
162 ha
324 ha
405 ha
324 ha
4 turbines
12 turbines
0
8 turbines
0
0
0
86 TJ
259 TJ
Wind in bos
172,8 TJ
81 ha
243 ha
Zon PV op daken
192 TJ
1.028 TJ
396 TJ
202 TJ
524 TJ
316 TJ
227 TJ
en utiliteit
44 ha
238 ha
92 ha
47 ha
121 ha
73 ha
53 ha
Zonnetuinen
557 TJ
800 TJ
945 TJ
655 TJ
819 TJ
187 TJ
1.498 TJ
119 ha
171 ha
202 ha
140 ha
175 ha
40 ha
320 ha
0
32 TJ
7 TJ
4 TJ
12 TJ
0
0
0
112 TJ
12 TJ
8,2 TJ
112 TJ
112 TJ
0
30 ha
3,2 ha
2,2 ha
30 ha
30 ha
Zon langs
162 ha
infrastructuur Zon op braakliggend (bedrijfs)terrein Zon thermisch
16 TJ
123 TJ
17 TJ
25 TJ
77 TJ
38 TJ
26 TJ
Water
0
0
1 TJ
0
0
0
6 TJ
Vergisting
0
512 TJ
450 TJ
0
0
0
0
Biogas uit mest
37 TJ
69 TJ
85 TJ
44 TJ
81 TJ
13 TJ
127 TJ
Biomassa
0
0,2 TJ
242 TJ
0
0
30 TJ
0
Restwarmte
62 TJ
228 TJ
0
0
285 TJ
57 TJ
0
totaal
1.225 TJ
3.631 TJ
2.689 TJ
1.309 TJ
2.334 TJ
1.225 TJ
2.254 TJ
(zonder covergisting)
60
Bijlage G. Factsheet Scenario’s Deze bijlage biedt een samenvatting van alle energievoorzieningen en de bijbehorende aannamen per scenario (BAU, Transitie en Max Technisch Potentieel). BAU Zon PV
alle huishoudens (172.780) leggen 10 m
Transitie
Maximaal potentieel
alle huishoudens leggen 20 m2
10% van woonterrein ≈ 35 m2 per
2
gemiddelde opbrengst
huishouden 20% van bedrijfsterrein bedekt
van 120 kWh/m2
10% van bedrijfsterrein
(ECN)
bedekt geen bedekking op culturele
Zon PV Daken =
voorzieningen/openbare
huishoudens +
voorzieningen/stortplaatsen
40% van bedrijfsterrein bedekt 10% culturele voorzieningen / 20% openbare voorzieningen /
40% culturele voorzieningen /
80% stortplaatsen
40% openbare voorzieningen / 80% stortplaatsen
bedrijven + openbare voorzieningen + stortplaatsen Zon Thermisch
25% van de huishoudens
50% van de huishoudens heeft
100% van de huishoudens heeft
heeft een zonneboiler
een zonneboiler
een zonneboiler
Opbrengst = 1240 MJ m2 = 3720 MJ per huishouden. (SenterNovem) Wind
3 MW turbines, 21,6 TJ per turbine, 20,25 ha ruimtebeslag, 2.000 uren (Bosch & van Rijn) Stedelijk=wind op bedrijventerrein, rode locaties in Bosch en van Rijn. Rest is landelijk.
Biomassa
optelsom redelijk harde initiatieven BTG rapport: hout en
ruimte voor extra olifantsgras, 5%
GFT stook
van landbouwareaal; 2915 ha. Dit levert 875 TJ. Potentieel aan biomassa volgens BTG (600 TJ)
Biogas
BTG rapport, optelsom
De biogasproductie van BAU
Alle mest en GFT wordt ingezet
enigszins harde
wordt uitgebreid met vergisting
voor biogas productie. Dit is dus
initiatieven die biogas
van 50% van de beschikbare
908 TJ. Let op dat het potentieel
produceren
mest en GFT voor biogas
voor biogas in het scenario
productie.
maximaal potentieel lager is dan in het transitiescenario. Dit komt omdat in het transitiescenario ook co-vergisting wordt toegepast. De biomassa die hiervoor nodig is, wordt voor het maximaal potentieel efficiënter ingezet door 61
verbranding. Restwarmte
warmtenetten Essent, Waterzuivering is hier bij
benutting restwarmtebronnen op
ingenomen. (Essent)
Warmteatlas AgentschapNL (deel wordt dus nu al gebruikt in warmtenetten). (AgentschapNL)
Water
Sluis Eefde (BAU) en 4 vijzels bij overlopen met Twentekanaal (Witteveen+Bos, 2011)
62
