46 Juni '16

Space-based solar power. Het is een van de toekomstscenario's die futurist Richard van Hooijdonk beschreef in zijn recente trendpublicatie. Onze zoektocht naar

energiebronnen zou ons naar de ruimte leiden, waar zonnepanelen via satellieten continu energie leveren voor de aarde. Een ander vergezicht: robots die de bouw en het on-derhoud van grootschalige zonne-energiecentrales en collectorenparken uitvoeren. Een Amerikaanse startup heeft al robots ontwikkeld die pv-panelen kunnen installeren. Van Hooijdonk voorspelt ook de opmars van smart grids, intelligente systemen die de levering van ener-gie en warmte voortdurend aanpassen en ver� jnen, afhankelijk van de vraag. Sensoren, algoritmen en big data zorgen ervoor dat overschotten gedistribueerd worden naar punten waar een tekort dreigt.

Zon als voorlandKlinken de toekomstbeelden van Van Hooijdonk iets te fantastisch? De reële ontwikkelingen in zonne-energie anno 2016 zijn ook al spectaculair, zegt Wim Sinke, programmamanager bij ECN en hoogleraar aan de Uni-

Trends en ontwikkelingen in duurzame warmte

In 2050 zal er overal zonne-energie zijnEnergie uit de ruimte, robots die zonnecollectorenparken be-heren, smart grids. Welke ontwikkelingen richting een duur-zame elektriciteits- en warmtevoorziening zijn nu actueel? In 2050 zal er overal zonne-energie zijn: op daken en gevels, in ramen, langs snelwegen en boven spoorwegen. Maar ook in velden en op het water. De belangrijkste trends op een rij.

Tekst: Lynsey Dubbeld Fotogra� e: Industrie, Jorrit Lousberg (Zoneiland Almere), Ton Borsboom

versiteit van Amsterdam. In Nederland zouden volgens Sinke zeker enkele tientallen procenten van ons totale energiegebruik op eigen bodem kunnen worden opgewekt. 'Zonne-energie is betrouwbaar, robuust en duurzaam. Bovendien neemt het rendement van pa-nelen alleen maar toe, terwijl de kosten dalen. In 2050 zal er overal zonne-energie zijn: op daken en gevels, in ramen, langs snelwegen en boven spoorwegen. Maar ook in velden en op het water. Elektriciteit die niet direct nodig is kan worden omgezet voor de productie van brandstof of opgeslagen als warmte.' Zoneiland Almere, een veld met 7.000 m2 zonnecol-lectoren dat verwarming en warm tapwater levert aan de nabijgelegen woonwijk Noorderplassen-West, illustreert deze ontwikkeling. 'De 520 zonnecol-

lectoren op het eiland voorzien in 10 procent van de jaarlijkse warmte-behoefte van de wijk. Het stadswarm-tenet levert de overige 90 procent, zorgt voor het warmtetransport van Zoneiland naar de wijk én garan-deert dat er ook op bewolkte dagen voldoende warmte voor verwarming

en heet kraanwater is', vertelt Alexander van Ofwe-gen, directeur Warmte van Nuon. De huishoudens in Noorderplassen-West beschikken daarmee over een warmtevoorziening die in 2015 tot een verlaging van de CO2-uitstoot van 72 procent heeft geleid, vergele-ken met gasgestookte cv-ketels.

SchaalvergrotingHoewel duurzame warmtebronnen op dit moment in een heel klein deel van de warmtebehoefte voorzien, is volgens Sinke schaalvergroting mogelijk door com-

'Zonne-energie is

betrouwbaar, robuust

en duurzaam'

KS06 46-48.indd 46 06-06-16 14:06

Juni '16 47

Markt en maatschappij

In 2050 zal er overal zonne-energie zijnbinatie met andere technieken. 'Om ervoor te zorgen dat duurzame warmte een hoofdrol kan gaan spelen, ligt het voor de hand om niet alleen collectoren, maar ook panelen in combinatie met warmtepompen en compacte warmteopslag te gebruiken. Decentrale opwekking van warmte biedt een kansrijke aanvul-ling op de infrastructuur rond gas- en afvalcentrales die nu via warmtenetten warmte leveren.'Nuon ziet volop mogelijkheden om lokale ener-giebronnen te koppelen aan het stedelijke net, benadrukt Van Ofwegen. 'We hebben momenteel genoeg bronnen beschikbaar voor de basislast. Voor de toekomst willen we nieuwe leveranciers enthou-siasmeren om duurzame warmte te leveren aan het warmtenetwerk. En bewoners die oplossingen zoeken voor de eigen, lokale energievoorziening kun-

nen gebruikmaken van de back-up van stadswarmte. Door de structurele afspraken die wij hebben met producenten, zoals AEB Amsterdam, is er altijd vol-doende warmte beschikbaar.'

WarmterotondeNuon ziet het warmtenet bovendien als de basis voor toekomstige verduurzaming van de Nederlandse warmtebehoefte. Van Ofwegen: 'Het stadswarmte-net kan lokale energie-overschotten afvoeren en tekorten opvangen. Het net kan daardoor op termijn als een solide distributiekanaal fungeren, ook tussen huishoudens en bedrijven onderling.' In Zuid-Holland worden de eerste stappen in die rich-ting al gezet. Onder de noemer Warmterotonde wer-ken daar 25 partijen – waaronder de provincie en de gemeenten Den Haag, Delft, Westland en Rotterdam – samen om via een netwerk van warmteleidingen de Rotterdamse industrie te verbinden met huishoudens en kantoorpanden, en met de glastuinbouw in de re-gio. Uiteindelijk zal dan een omvangrijk warmte-uitwis-selingssysteem ontstaan waarop verschillende aanbie-ders en afnemers worden aangesloten. En waaraan op termijn allerlei groene bronnen worden toegevoegd, van windenergie en biomassa tot zonneboilers.

Revolutie door evolutieZijn er voor de duurzame transitie nog nieuwe, radicale innovaties nodig? Sjoerd Laarhoven van sub-sidieadviesbureau Hezelburcht benadrukt het belang van een bredere toepassing van bestaande technie-ken, zoals windturbines, geothermie en getijdencen-trales. 'Grote windprojecten op zee en op land zijn zeker mogelijk. Windmolens met een hoog opwek-

Wim Sinke (program-mamanager bij ECN): 'Decentrale opwekking van warmte biedt een kansrijke aanvulling op de infrastructuur rond gas- en afvalcentrales die nu via warmtenetten warmte leveren.'

Alexander van Ofwegen (directeur Warmte Nuon): 'De huishoudens in Noorder plassen-West in Al-mere beschikken over een warmtevoorziening die in 2015 tot een verlaging van de CO

2-uitstoot van

72 procent heeft geleid.'

Sjoerd Laarhoven (subsi-dieadviesbureau Hezel-burcht): 'Dat innovaties in duurzame technieken nog niet grootschalig worden toegepast, heeft eerder te maken met beleid dan met techniek.'

KS06 46-48.indd 47 06-06-16 14:06

48 Juni '16

vermogen zijn nu al een interessante businesscase. Er is natuurlijk ook een beweging vanuit burgers zichtbaar, waarbij coöperaties lokaal energie opwek-ken via bijvoorbeeld windmolens. Daarnaast doen zich allerlei technische verbeteringen in geothermie voor, waardoor de diepe boringen inzetbaar worden voor zowel de verwarming als stroomvoorziening in (bedrijfs)gebouwen. Maar dat innovaties, zoals getijdenturbines, in Nederland nog niet grootschalig in gebruik zijn, heeft eerder te maken met beleid dan met techniek. Dit soort innovaties brengt bepaalde risico's mee. In Nederland komen subsidies vooral terecht bij projecten met beperkte risico's. Radicale innovaties komen daardoor niet van de grond. Terwijl we die echt nodig hebben om de duurzame transitie te realiseren. Daarnaast staan de regelgeving en het vergunningstelsel op gespannen voet met innova-tieve toepassingen van bijvoorbeeld zonnepanelen, biomassa, windturbines en getijdenturbines.'

Steeds beter en goedkoperIn Nederland – en daarbuiten – beschikken we al over de basisbouwstenen om een duurzame energievoor-ziening te realiseren, zegt ook Sinke. 'Waar het nu vooral op aankomt is om de innovatieve technieken steeds beter en goedkoper te maken – en op grote schaal in te zetten. De meest in het oog springende innovaties van nu zijn niet zozeer totaal nieuwe tech-nieken Het zijn meestal zaken die we al kenden, maar die nu economisch rendabel worden. Zonnepanelen zijn een goed voorbeeld van dit innovatietraject: die zijn er al zestig jaar, maar breken nu pas echt door. De revolutie ontstaat door versnelde evolutie.'Als het gaat om de toekomst van zonne-energie ziet Sinke wel een forse uitdaging. Hoewel hij gelooft dat zonne-energie in een toenemend deel van de mondi-

ale energiemarkt zonder overheidssteun of subsidies kan gaan functioneren, zou een al te rigoureuze of abrupte verandering in de bestaande regelingen in Nederland de verdere opmars van zonne-energie in de weg kunnen staan. 'Als we willen dat de transitie naar zonnestroom en duurzame warmte snel gaat, dan zijn bepaalde vormen van stimulering en regule-ring voorlopig noodzakelijk.' Sinke denkt daarbij niet alleen aan de bekende subsidies, maar op termijn ook aan zaken als �exibele energietarieven in combinatie met energieopslag en CO2-beprijzing. Futurist Richard van Hooijdonk ziet de toekomst in ieder geval zonnig in. Bijvoorbeeld vanuit de ontwik-kelingen binnen het Internet of Things, een dyna-misch netwerk dat steeds meer technieken integreert en waaraan onder andere windturbines en complete stedelijke energienetwerken gekoppeld kunnen worden. Zo'n smart grid zal volgens Van Hooijdonk niet alleen onze lokale energie- en warmtelevering veiligstellen, maar ook ontwikkelingslanden van een betrouwbaar netwerk voorzien. <

Leren van het ZoneilandDe praktijkervaringen met grootschalige zonnecollectoren voor de warmtevoorziening in Almere bieden kennisinzichten voor de toekomst. In combinatie met een warmtenet helpt Zoneiland de gemeente om de duurzaamheidsdoelstellingen – volledige ener-gieneutraliteit in 2022 – te behalen. Voor de wijken die buiten het bereik van Zoneiland liggen, verkent de gemeente de mogelijk-heden van biomassa en zeer diepe geothermie om het stadswarmtenet van andere duurzame bronnen te kunnen voorzien. Een belangrijk leerpunt uit Zoneiland: een collectorenveld neemt weliswaar grond in beslag, maar dit gaat niet ten koste van ruimte voor windmolens, pv-panelen en warmteboilers. 'Windmolens zijn in stedelijke gebieden vaak lastig te plaatsen en de beschikbare ruimte voor zonnepanelen op daken is vaak beperkt', zegt Alexander van Ofwegen van Nuon. 'Een stelsel van ondergrondse buizen dat restwarmte en duurzame warmte transporteert en uitwisselt tussen huishoudens en bedrijven kan dan uitkomst bieden.'Bij warmtenetten staan imagoaspecten de doorontwikkeling nog wel eens in de weg, merkt Van Ofwegen. 'Stadswarmte roept helaas nog wel eens stoffige beelden op. Terwijl innovatieve projecten zoals Zoneiland, maar ook projecten in de nieuwe wijken Buiksloterham en Houthavens in Amsterdam laten zien hoe mooi het is om naast zon en wind ook milieu-vriendelijke warmte een plek te geven in de lokale energievoorziening.'Ook onduidelijkheid over het duurzame gehalte en de prijsstelling van stadswarmte is een complicerende factor bij het publieke draagvlak. Dat valt af te leiden uit een online research community waarmee Nuon vorig jaar klantervaringen verzamelde. 'De community leerde ons dat het product stadswarmte nog relatief onbekend was: klanten kenden de ins en outs niet. Door daarover uitleg te geven, ontstaat een meer positieve houding', vertelt Nathalie Lengkeek van Nuon. Het onderzoek laat zien dat 70 procent van de klanten tevreden is over het systeem. En het gros van de bewoners van huizen met stadswarmte ervaart het systeem als veilig, duurzaam, betrouwbaar en onderhoudsarm. Lengkeek: 'Het is dan ook be-langrijk om de verhalen te delen van de grote groep consumenten die wél positief staat tegenover stadswarmte – simpelweg omdat we die geluiden niet vaak horen.'

Voor de wijken die buiten het bereik van Zoneiland Almere liggen, verkent de gemeente de mogelijkheden van biomassa.

Markt en maatschappij

KS06 46-48.indd 48 06-06-16 14:06