Nieuwe energie voor Nederland

De overgang van fossiele naar schone energie heeft een enorme impact op de ruimte en kost jaarlijks ongeveer 3-4,5% van het bruto binnenlands product. Hoe zelfvoorzienend willen we in 2050 zijn en hoe verdelen we de baten en de lasten tussen stad en platteland?

De noodzaak om vóór 2050 over te zijn op schone energie wordt inmiddels breed erkend. Zon en wind zullen de belangrijkste energiebronnen zijn. Maar hoe zorg je dat burgers en bedrijven continu over energie kunnen beschikken?

Voor dit doel moet de infrastructuur, en vooral het elektriciteitsnetwerk, ingrijpend worden vernieuwd. Dit omdat elektriciteit de komende decennia een steeds belangrijker rol gaat spelen, maar vooral vanwege de steeds grotere pieken in vraag én aanbod.

Het net is vooral in het noordoosten van het land al regelmatig overbelast. Juist daar zijn veel zonneweiden en windparken gepland en de aanleg daarvan wordt nu al geregeld in de wacht gezet. Om dezelfde reden draaien windmolens vaak op een deel van hun capaciteit. In 2050 zal de aanbodpiek van elektriciteit naar verwachting drie tot zes keer groter zijn dan nu, en de vraagpiek zal minstens verdubbelen. De netwerkbedrijven investeren inmiddels miljarden euro’s in de uitbreiding van de capaciteit.

De grootste opgave is echter vraag en aanbod van (duurzame) energiebronnen op elkaar af te stemmen. De productie van wind- en zonne-energie kent dagelijkse en seizoensgebonden pieken, die niet gelijk lopen met de pieken in de vraag. Voor een optimale afstemming is minimaal tweemaal zo veel windenergie dan zonne-energie nodig. Daarnaast zijn aanvullende energiebronnen vereist, zoals industriële restwarmte, thermische energie en biomassa, net als voorzieningen om energie op te slaan. Lithium-ionbatterijen kunnen de dagelijkse verschillen in vraag en aanbod van huishoudens en wijken overbruggen. En omzetting van (het teveel aan) elektriciteit in een andere energiedrager zoals waterstof creëert in de zomer reserves voor de winter. Dit alles vereist omvangrijke infrastructurele voorzieningen.

Vier scenario’s

TenneT en de regionale netbeheerders presenteerden in april vorig jaar het rapport Het Energiesysteem van de Toekomst. Integrale infrastructuurverkenning 2030-2050, waarin ze de opgaven voor de komende jaren schetsen. Het bouwt voort op twee eerdere studies, Klimaatneutrale energiescenario’s en Ruimtelijke uitwerking Energiescenario’s van maart 2020. Deze schetsen vier scenario’s, van verregaande zelfvoorziening tot sterke internationale afhankelijkheid.

In het eerste scenario, regionale sturing, is Nederland qua energie grotendeels zelfvoorzienend. Zon en wind zijn de belangrijkste energiebronnen. Maar windmolens op land en op zee, en zonnepanelen op daken, in zonneweiden en langs wegen, drukken een stempel op het landschap. Vooral windparken dicht bij bebouwing stuiten op veel weerstand.

In dit scenario kent Nederland minder zware industrie, de productie en consumptie zijn overwegend circulair en de agrarische sector gebruikt nauwelijks nog kunstmest. Voor verwarming wordt gemikt op thermische energie en warmtenetten. De aanleg hiervan zal een enorme impact hebben. Een op de drie straten in Nederland moet worden opengebroken.

Ook scenario 2, nationale sturing, gaat uit van een meer circulaire economie, maar minder dan het regionale. Wind op zee speelt een heel belangrijke rol, mede ook om waterstof te kunnen maken voor de zware industrie. De verwarming is bij voorkeur all-electric, aangevuld met (hybride) warmtepompen en isolatie. De ‘verbouwing’ van Nederland speelt zich meer binnenhuis af.

In het regionale en nationale scenario wordt groen gas zoals waterstofgas vooral gebruikt als brandstof voor piekcentrales, die de schommelingen in de aanvoer van zonne- en windenergie moeten opvangen.

In scenario 3, Europese sturing, voert Nederland veel groen gas in, gewonnen uit biomassa. De rol van zon en wind is veel kleiner. Het groene gas wordt gebruikt voor de productie van elektriciteit én als grondstof voor de zware industrie, als brandstof voor het zware transport en voor verwarmingsdoeleinden. De productie van biomassa concurreert met andere bestemmingen van de grond, zoals natuur en voedselproductie.

Scenario 4, internationale sturing, zet zwaar in op waterstof en gaat uit van een snelgroeiend en goedkoop aanbod uit ‘warme landen’. De huidige oliestaten staan al te trappelen om de rol van waterstofproducent op zich te nemen, maar ook de Sahara biedt een vrijwel ongelimiteerd potentieel om met zonnecollectoren enorme hoeveelheden waterstof te maken. Transport is relatief makkelijk in vloeibare vorm of na omzetting in ammoniak.

Ruimtelijke impact

Bij het regionale en het nationale scenario is de impact op het Nederlandse landschap aanzienlijk groter dan bij het Europese en het internationale. Dit komt vooral door de plaatsing van windmolens op land in grote delen van Nederland (figuur).

Geen van de scenario’s gaat uit van kernenergie, een optie die inmiddels wel op de politieke agenda staat. Indien kernenergie onderdeel wordt van de mix aan niet-fossiele brandstoffen, zal dat in het regionale en nationale scenario leiden tot minder windturbines op land.

De studie Ruimtelijke uitwerking Energiescenario’s van maart 2020, in opdracht van het ministerie van Economische zaken en klimaat, benoemt de ruimtelijke consequenties van elk scenario voor vijf typen gebieden: stedelijke gebieden, platteland, havens en industriegebieden, en zee en kust.

In het regionale en het nationale scenario komen overal waar dat mogelijk is zonnepanelen en vele windmolens op land. Deze zijn nu nog sterk geconcentreerd: tien gemeenten (in Friesland, Noord-Holland, Flevoland en Zeeland) bieden plek aan 57% van het opgestelde vermogen.

In het regionale scenario komen er vooral in stedelijke gebieden sterk vertakte warmtenetten en op veel plaatsen verrijzen kleine centrales om bij te stoken als wind en zon het laten afweten. Het gasnet zal hier (groten)deels verdwijnen. Een deel van de leidingen blijft in gebruik voor het transport van groen gas. Op veel plekken staan installaties om geothermische energie aan de bodem worden onttrekken.

In alle scenario’s – het nationale voorop – zul je langs de hele kust uitzicht hebben op reusachtige windmolens in zee. In de havens verdwijnen olieraffinaderijen en komt er, vooral in het Europese en internationale scenario, grootschalige overslagcapaciteit voor biomassa, biogas en waterstof.

Gelijke verdeling?

In alle scenario’s zal de energietransitie in stedelijke gebieden aanzienlijke, maar tijdelijke, overlast geven vanwege de aanleg van warmtenetten (regionaal scenario) of de isolatie van woningen (nationaal scenario).

In landelijke gebieden zijn de ruimtelijke gevolgen ingrijpender, want blijvend, door de inrichting van zonneweiden en windparken (regionaal en nationaal scenario). Dit is de prijs die ‘we’ – lees: de landelijke gebieden – betalen om Nederland overwegend zelfvoorzienend te maken. In het huidige tijdsgewricht zou de voorkeur voor zelfvoorziening in energie wel eens sterker kunnen zijn dan de weerstand tegen de plaatsing van windmolens op land en de aanleg van zonneweiden. Zeker bij stedelingen, die daarvan in hun directe omgeving weinig hinder ondervinden.

Een keuze om de meeste energie te importeren (internationaal scenario) spaart ons landschap, omdat er veel minder windmolens op land en zonneparken nodig zijn en op veel plaatsen verwarming met hybride warmtepompen mogelijk is.

De hamvraag is hoe en wanneer de besluitvorming over de scenario’s zal plaatsvinden. Hierover is verbazingwekkend weinig bekend. Mijn indruk is dat de overheden prioriteit geven aan de afronding van de regionale energiestrategieën, die vooral gaan over wat er vóór 2030 moet gebeuren. Zo creëren ze tijd om een besluit te nemen over de bouw van een of twee kerncentrales en te zien hoe de prijs voor waterstof zich op de wereldmarkt ontwikkelt.

Voorlopig zet de overheid in op beleid dat binnen elk scenario past: uitbreiding van het aantal windmolens op zee, doorgaan met stimuleren van de plaatsing van zonnepanelen, en een deel van het gasnet geschikt maken voor de distributie van waterstof.