De Outlook in de Dutch Solar Quarterly van Dutch New Energy Research schetst de grote regionale ambities voor grootschalige opwekcapaciteit voor zon en wind. Uitgangspunt is het meest gunstige scenario op basis van de Regionale Energiestrategieën. Wat worden dan de uitdagingen voor het net en wat zijn de gevolgen voor de energietransitie?

Steven Heshusius, hoofdonderzoeker van Dutch New Energy Research, legt uit waarom het belangrijk is om ambitieus te zijn als het op klimaatdoelen aankomt en dat het meest zonnige scenario helemaal niet zo vergezocht is. “De aarde is een gesloten systeem met duidelijke grenzen, de zogenaamde planet boundaries. Het menselijk handelen tast nu in te grote mate de integriteit van de biosfeer en de biogeochemische stromen aan.” Dit zijn de mate waarin menselijk handelen het ecosysteem en de biodiversiteit beïnvloedt en de stromen tussen levende organismen en het milieu van stoffen, zoals koolstof.

Het Klimaatakkoord stelt dat de vijf sectoren gebouwde omgeving, mobiliteit, industrie, elektriciteit en landbouw gezamenlijk hun CO2-uitstoot met 49 procent moeten verlagen. Heshusius: “Van deze besparing moet 42 procent uit de elektriciteitssector komen, maar het mes snijdt aan twee kanten. Er moet meer hernieuwbare energie opgewekt worden, maar vanwege het krimpende beschikbare koolstofbudget moeten er ook meer reducties komen.”

Op weg naar 100 procent hernieuwbare elektriciteit zijn er drie fases. “Het begint met de opschaalfase, daar zitten we nu in”, legt Heshusius uit. “Voor de opwek van meer zonne- en windenergie moet er meer gebouwd worden. Dit wordt aangestuurd vanuit de Regionale Energiestrategieën (RES). Daarna krijg je de smartfase, waarin de netcapaciteit flexibeler gemaakt moet worden en vraag en aanbod beter op elkaar afgestemd moeten worden. Ten slotte komen we in de storagefase. Dan moet de opslag van hernieuwbare energie opgeschaald worden zodat je deze kunt verspreiden op de gewenste plaats en tijd.”

Hernieuwbare bronnen
Het ‘Sunny-scenario’ van de Dutch New Energy Outlook gaat uit van 32GWp aan totaal geïnstalleerde capaciteit in de niet-residentiële sector tegen 2030. “Dat is optimistisch, maar haalbaar”, stelt Heshusius. “Wij zien al jaren dat zonne-energie wordt onderschat, de realiteit komt stelselmatig boven de ‘reële verwachting’ uit. Juist daarom gaan wij heel bewust van het meest zonnige scenario uit.”

In de energietransitie wordt elektriciteit uit hernieuwbare bronnen de ruggengraat. De geïnstalleerde capaciteit in 2030 bestaat volgens Dutch New Energy Outlook uit energie van offshore wind (40,8%), PV en wind op land (29,2%), residentieel PV (5,8%) en overige (24,2%). Hiermee kan de verwachte hoeveelheid hernieuwbare elektriciteit ruim boven de huidige doelstelling van 91 TWh in 2030 uitkomen. Dit brengt twee knelpunten met zich mee die sterk met elkaar samenhangen: hoe zorg je voor een constant aanbod van elektriciteit en hoe vang je de piekmomenten op?

Het rapport van Dutch New Energy Research laat zien dat de hernieuwbare opwek tijdens piekmomenten in 2030 al 60GW aan netbelasting zou kunnen veroorzaken, wat tenminste drie keer hoger ligt dan de huidige piekmomenten. “Flexibele capaciteit zal ervoor moeten zorgen dat het net niet daadwerkelijk zoveel extra energie moet transporteren”, aldus Heshusius. “Dat vraagt om een scherpere afstemming van vraag en aanbod.”

Oplossingen
Heshusius ziet in de smartfase drie duidelijke oplossingen om de flexibele capaciteit te verhogen. “Ten eerste kun je natuurlijk de opwek van energie afknijpen, dat zie je al gebeuren in sommige zonneparken. Die worden bijvoorbeeld aangesloten op 70 procent van hun maximale capaciteit, waardoor het aanbod wordt verlaagd.

“Een tweede oplossing is het direct afstemmen van vraag en aanbod met slimme digitale tools. Privé kun je dan denken aan het opladen van een elektrische auto op het moment dat je opwek hoog is. Zakelijk zijn er ook genoeg mogelijkheden om af stemmen met de opwek, zoals het draaien van niet-tijdsgebonden bedrijfsprocessen. Zo kun je de vraag verplaatsen richting het aanbod. Als derde heb je nog de optie om energie op te slaan, dan vang je de piekmomenten af met een batterij of ander opslagmedium, die weer ontlaadt als het aanbod lager en de vraag hoger is.”

Kansen
Voor de tweede en derde oplossing is met name de ontwikkeling van elektrische auto’s van belang. Heshusius: “Zeker als het mogelijk wordt om, naast het laden tijdens piekmomenten, ook te ontladen. Dan zit je echt in de storagefase. Grote winst is dan dat je niet alleen CO2 uitstoot vermindert in de transportsector, maar tegelijkertijd de verzwaring van de netinfrastructuur helpt beperken. Met dit soort sectoroverstijgende oplossingen kunnen we de energietransitie echt versnellen.”

In die zin beïnvloeden de smart- en storagefase elkaar ook sterk doordat zowel het aanbod hernieuwbare energie omhoog moet én reductie omlaag. De elektrificatie van mobiliteit en industrie zijn belangrijk om extra aanbod van elektriciteit op te vangen en de CO2-uitstoot te verminderen zodat het koolstofbudget niet opraakt.

“De industrie heeft daardoor de potentie voor een extra elektriciteitsvraag van 26,6 TWh in 2030”, stelt Heshusius. “Tel daar de potentiële extra vraag van elektriciteit van groene waterstof (15,4 TWh), datacentra (15 TWh) en persoonlijke mobiliteit van elektrische auto’s (5,7 TWh) bij op, en je begrijpt dat het ook enorm kan lonen om in die drie fases op te schalen.”

Meer zonne- en windenergie opwekken, flexibel distribueren en opslaan zorgt voor minder CO2-uitstoot, meer hernieuwbare energie, maar ook meer mogelijkheden om aan de toekomstige energievraag te voldoen. Wat weer een economisch aantrekkelijk perspectief is. Heshusius vat het mooi samen: “De energietransitie is echt een gezamenlijke uitdaging.”

DNE Research & Dutch Solar Quarterly
Dutch New Energy Research is het snelst groeiende onderzoeksbureau voor de groene sector. Zij leveren accurate cijfers en inzicht over de Nederlandse energietransitie en zeer betrouwbare harde data en onderbouwde opinies over verduurzaming. DNE Research publiceert jaarlijkse sectorrapporten over zonne-energie, warmtepompen, warmtenetten en slimme (led)verlichting, die worden gebruikt als ijkpunt door marktpartijen, politiek, beleidmakers en pers. Ook de Dutch New Energy Outlook, onderdeel van de Dutch Solar Quarterly, inclusief alle scenario’s op basis van de RES’en. Binnenkort zullen zij, speciaal voor licentiehouders van de Dutch Solar Quarterly, een white paper publiceren over de Europese markt.