efficiënt energiesysteem. Ook beschrijven we hoe de toepassing van deze principes
6.1 Wat betekent de energietransitie voor het energiesysteem als geheel?
De transitie naar een toekomstbestendig, veerkrachtig en efficiënt energie-systeem is complex. Om dit te verwezenlijken hanteren we vijf leidende prin-cipes, die onlosmakelijk met elkaar zijn verbonden. In de uitvoeringslijnen worden eerste stappen gezet met deze leidende principes. Voor de volledige realisatie van de energietransitie is inzet nodig van alle betrokkenen, binnen en buiten de RES.
1 We streven naar energie-efficiëntie en energiebesparing
Besparen en zuinig omgaan met beperkte middelen is belangrijk. In onze regio geldt dit bij uitstek voor energie, kosten en ruimte. Keuzes die leiden tot de grootste energiebesparing, gaan niet altijd gepaard met de laagste kosten of de kleinste ruimtelijke impact. Daarom moeten ruimte, kosten en energie worden bekeken als één geheel. Onderstaand kader licht dit principe toe met een voorbeeld van isolatie.
Ondanks de verwachte energiebesparingen zal de elektriciteitsvraag in de regio stijgen, onder andere door de toename van elektrisch vervoer, van het aantal elektrische apparaten en van het gebruik van elektrische verwarming in gebouwen. Het is niet realistisch om aan te nemen dat met besparingen de stijgende vraag naar elektriciteit wordt voorkomen en ook zal een flinke ver-warmingsvraag blijven bestaan. Besparing alleen is onvoldoende, maar is het wel een van de oplossingsrichtingen, samen met de andere leidende principes.
2 We streven naar een balans van de energievraag en de energieproductie Productie van en vraag naar energie moeten perfect op elkaar worden afge-stemd. Hoe beter de afstemming, hoe minder energie, ruimte en geld er nodig is voor transport en voor omzettingen en opslag van energie. In het bestaande energiesysteem draaien we door deze onderlinge afstemming vooral aan de productieknop: bij meer vraag produceren we meer. In het toekomstig systeem is de energieproductie minder stuurbaar. Daarom moeten we manieren ontwikkelen om ook aan de vraagknop te draaien: bij minder productie verkleinen we de vraag.
Slimme apparaten kunnen hun vraag afstemmen op het aanbod. Daarvoor zijn wel nieuwe marktprikkels nodig. Het Rijk en de Europese Commissie zijn als eersten verantwoordelijk om hiervoor de juiste markt-, belasting- en juridische regels op te stellen. Gemeenten spelen een adviserende rol: via de VNG kunnen ze ideeën aandragen bij het Rijk. Lokale overheden staan dichter bij de praktijk, ze kunnen meesturen bij de uitrol van slimme apparaten.
Daarnaast kunnen lokale overheden bij concessieverlening het efficiënt balanceren bevorderen, bijvoorbeeld door ‘smart charging’ voor te schrijven.
Afweging kosten en opbrengsten bij energiebesparing
De vraag naar warmte kun je in de gebouwde omgeving aanzienlijk verminderen door huizen en gebouwen te isoleren. Dat brengt kosten met zich mee. De opbrengsten zijn mede afhankelijk van gedrag en zijn daardoor vaak minder groot. Investeren in vergaande energiebesparing zal niet via je energierekening terug zijn te ver-dienen. De regio Rotterdam Den Haag heeft de ambitie om woningen en gebouwen te isoleren tot minimaal energielabel C, en hoger als dit qua techniek en kosten nodig en aantrekkelijk is. Gemeenten maken zelf keuzes over de mate van verdere besparing.
1.1 Waar staan we nu? 1.2 Waar willen we naartoe? 1.3 Hoe komen we daar? 63
RES Rotterdam Den Haag 1.0
63
RES Rotterdam Den Haag 1.0
6.1 Betekenis energietransitie voor energiesysteem? 6.2 Hoe komen we daar?
3 We zetten hoogwaardige energie hoogwaardig in
Groengas is een hoogwaardige vorm van energie, maar omdat het beperkt beschikbaar is moet je het slim gebruiken – alleen waar het echt nodig is.
Warmte is een laagwaardige vorm van energie (al is hogetemperatuur-warmte hoogwaardiger dan lagetemperatuurhogetemperatuur-warmte, zie kader). Omdat er veel extra energie nodig is om er brandstoffen of elektriciteit van te maken, is dat niet efficiënt. Toch is warmte waardevol. Door laagwaardige restwarmte te gebruiken voor het verwarmen van huizen, kun je bijvoorbeeld besparen op andere – hoogwaardige – vormen van energie, zoals groengas en elektriciteit.
Voor het toepassen van het leidende principe ‘hoogwaardige energie hoog-waardig inzetten’ is veel coördinatie en overleg nodig tussen uiteenlopende partijen. De RES zet hierin belangrijke (eerste) stappen, door dit principe als uitgangspunt te hanteren.
Trapsgewijze efficiëntieverbetering
Met cascaderen bedoelen we het trapsgewijs inzetten van warmte.
Het is een manier om warmte zo efficiënt en hoogwaardig mogelijk te gebruiken. Water met een hoge temperatuur (ca. 70 °C) kun je bijvoorbeeld gebruiken om slecht geïsoleerde huizen te verwarmen.
Na dit gebruik is het water koeler (ca. 50 °C), maar nog altijd warm genoeg voor andere toepassingen. Zo kun je dit middentempera-tuurwater gebruiken om huizen te verwarmen in nieuwere, beter geïsoleerde wijken.
4 We houden rekening met de eigenschappen van de nieuwe energiebronnen Duurzame energiebronnen zijn minder stuurbaar dan fossiele bronnen.
De hoeveelheid zonne- en windenergie is variabel en gedeeltelijk onzeker;
restwarmte en geothermie zijn juist continu beschikbaar, maar bewegen niet mee met de vraag. Daarom streven we naar een mix van zonnepanelen en windturbines, zodat de betrouwbaarheid van de duurzame productie toeneemt. Deze mix helpt om (uitbreidingen van) het elektriciteits-net efficiënt te benutten en zo overbelasting te voorkomen. Ook de betrouw-baarheid van warmte gaat erop vooruit als we inzetten op een mix van verschillende bronnen, namelijk restwarmte en geothermie. Om de betrouw-baarheid van warmtelevering uit restwarmte te garanderen zijn daarnaast goede afspraken nodig met de leveranciers van restwarmte.
Het bevorderen van de betrouwbaarheid of de netefficiëntie kan strijdig zijn met andere overwegingen. Dat is zeker het geval in deze dichtbevolkte regio. Vanuit ruimtelijke overwegingen zijn combinaties van zonnepanelen en windmolens bijvoorbeeld niet overal mogelijk. Daarom is er mogelijk meer ruimte nodig voor infrastructuur en installaties voor opslag en omzetting. We maken een zo integraal mogelijk afweging tussen een mix van bronnen en een uitbreiding van de energienetten, zowel voor afzonder-lijke locaties als voor de regio als geheel. De rol van gemeenten en de provincie omvat hierbij het behartigen van het maatschappelijk belang.
5 We zien het belang van opslag en omzetting
Opslag en omzetting vormen het sluitstuk van een betaalbare, betrouwbare, veilige en schone energievoorziening voor iedereen in de regio Rotterdam Den Haag in 2050.
1.1 Waar staan we nu? 1.2 Waar willen we naartoe? 1.3 Hoe komen we daar? 64
RES Rotterdam Den Haag 1.0
6.1 Betekenis energietransitie voor energiesysteem? 6.2 Hoe komen we daar?
O H
O O
H
H H
zuurstof (O2)
water (H2O) wordt gesplitst in zuurstof en waterstof met (groene) stroom
waterstof (H2) wordt opgeslagen
64
RES Rotterdam Den Haag 1.0
6.1 Betekenis energietransitie voor energiesysteem? 6.2 Hoe komen we daar?
Omzettingen van de ene energievorm in de andere kosten energie, geld en ruimte. Energe-tisch is het efficiënt om het aantal omzettingen te beperken. Elektriciteit kan bijvoorbeeld niet langdurig worden opgeslagen in een batterij;
daarvoor zijn andere omzettingen nodig, bij-voorbeeld naar waterstofgas.
Toch zal er altijd opslag en omzetting nodig zijn om resterende verschillen tussen vraag en aanbod, zowel in de tijd als in de ruimte, te overbruggen. Opslag en omzetting vragen op hun beurt om ruimte, geld en energie zoals bijvoorbeeld bij de omzetting van elektriciteit naar waterstof.
Technologieën voor opslag en omzetting zijn volop in ontwikkeling en er zijn nog veel vragen . Om die te kunnen beantwoorden, is meer onderzoek nodig – een taak voor overheden, in samenspraak met marktpartijen en consumentenorganisaties.
Waterstof uit goedkope en duurzame elektriciteit Figuur 6.1 Waterstof maken
Bij de omzetting van elektriciteit naar waterstof, en weer terug naar elektriciteit, gaat de helft tot twee derde van de energie verloren.
De omzetting van elektriciteit in waterstof met een elektrolyser heeft een efficiëntie tussen de 60% en de 80% (hydrogeneurope.eu). De omzetting van waterstof naar elektriciteit in een brandstofcel heeft een efficiëntie van maximaal 60% (SOFC-type) (energy.gov). De totale efficiën-tie ligt dus indicaefficiën-tief tussen 36% en 48%. Daar-naast zijn er aanzienlijke investeringen nodig om deze omzettingen mogelijk te maken. Ook
is er ruimte nodig voor de productie van elektriciteit (om waterstof te maken) en voor de waterstofproductie zelf (in ‘water-stoffabrieken’). Toch kan het verstandig zijn om elektriciteit in waterstof om te zetten.
Soms is er namelijk een overvloed aan hoog-waardige duurzame elektriciteit, bijvoorbeeld als het lange tijd hard waait of er veel zonne-schijn is. Door deze goedkope en duurzame elektriciteit om te zetten in (groene) waterstof, ontstaat er een energiebuffer, die bij schaarste kan worden aangesproken.
1.1 Waar staan we nu? 1.2 Waar willen we naartoe? 1.3 Hoe komen we daar? 65
RES Rotterdam Den Haag 1.0
6.1 Betekenis energietransitie voor energiesysteem? 6.2 Hoe komen we daar? 65
RES Rotterdam Den Haag 1.0
6.1 Betekenis energietransitie voor energiesysteem? 6.2 Hoe komen we daar?
6.2 Hoe komen we daar?
De vijf hiervoor beschreven leidende principes zijn nodig om een toekomst-bestendig, veerkrachtig en efficiënt energiesysteem te verwezenlijken. De toepassing van deze principes zal stapsgewijs, integraal, in overleg en partici-patief moeten gebeuren. In de huidige RES is daar op elementen rekening mee gehouden. Verdere invulling is onderdeel van de RES’en die volgen.
We werken stapsgewijs
We kunnen het huidige energiesysteem niet van de ene op de andere dag ingrijpend veranderen. Daarom pakken we de energietransitie voortvarend, maar stapsgewijs aan. De verbetering van efficiëntie en energie-besparing is geënt op de Transitievisies Warmte die de regiogemeenten opstellen.
Afspraken om hoogwaardige energie hoogwaardig in te zetten worden gemaakt door marktpartijen, gemeenten en de provincie. Netbeheerders, marktpartijen en energieleveranciers passen het energiesysteem zo aan dat het rekening houdt met de eigenschappen van nieuwe energiebronnen en het de toekomstige energievraag en energieproductie in balans houdt. De provin-cie en de gemeenten zijn hier nauw bij betrokken. Marktpartijen en netbeheer-ders werken aan de infrastructuur en installaties voor opslag en omzettingen.
Regiogemeenten en de provincie moeten hier ruimte voor vinden.
We werken integraal
Elke stap heeft gevolgen voor andere stappen. En het energiesysteem is één geheel: winsten in één onderdeel kunnen elders ten koste gaan van ruimte, geld of energie. Daarom kijken en werken we zoveel mogelijk
integraal, waarbij we ons richten op de laagst mogelijke totale maatschap-pelijke kosten. Op dit moment is er nog onvoldoende inzicht in de totale kosten en baten van de transitieopgave om de afweging integraal te maken.
Een kosten-batenanalyse is derhalve nadrukkelijk geen onderdeel van deze RES 1.0. Wel wordt er gerekend aan bijvoorbeeld de warmtetransitie; aan de hand van verschillende modellen worden de kosten van alternatieven per wijk tegen elkaar afgewogen.
De provincie heeft het voortouw genomen met de ‘Systeemstudie energie-infrastructuur Zuid-Holland’ (CE Delft, Quintel en TNO, 2021) en met de ontwik-keling van het Regionaal Waterstofprogramma. Daardoor hebben we nu een breed inzicht in de behoefte aan opslag en omzettingen. Ook met de RES 1.0 zet de regio enkele stappen. We vertrekken vanuit de sterktes van de regio.
1.1 Waar staan we nu? 1.2 Waar willen we naartoe? 1.3 Hoe komen we daar? 66
RES Rotterdam Den Haag 1.0
6.1 Betekenis energietransitie voor energiesysteem? 6.2 Hoe komen we daar? 66
RES Rotterdam Den Haag 1.0
We houden rekening met de eigenschappen van nieuwe energiebronnen en we zetten in op een mix van bronnen. We zetten onze regionale warmte-bronnen zo hoogwaardig mogelijk in. De inzet van warmtelevering in plaats van verwarming met elektrische warmtepompen vermindert de overbelasting van het elektriciteitsnet (Systeemstudie Zuid-Holland, 2021).
In de uitvoeringslijn elektriciteit zetten we voor zonne-energie in op meer-voudig ruimtegebruik, waardoor we én ruimte besparen én bijdragen aan onze ambitie op het gebied van duurzame productie.
We werken in overleg
Omdat de energietransitie stapsgewijs verloopt, zijn nog niet alle connecties duidelijk. Lokale keuzes hebben impact op het groter geheel. Daarom werken we in overleg. De RES-regio Rotterdam Den Haag brengt zeer veel overheden samen, meer dan de meeste andere RES-regio’s. Daarnaast werken we nauw samen met het Rijk en andere partijen, zoals netbeheerders, marktpartijen en andere stakeholders. Dit is noodzakelijk om alle leidende principes toe te passen. De provincie en de RES-regio hebben daarbij een brede, initiërende, coördinerende en faciliterende rol in; lokaal hebben de gemeenten en de RES-regio die rol.
Met de RES 1.0 zetten we qua samenwerken en overleg belangrijke stappen.
Voor elektriciteit onderzoeken we zoekgebieden in gebiedsgerichte proces-sen, met betrokkenheid van alle gemeenten, provincie, Rijkswaterstaat, ProRail, netbeheerders en energiecoöperaties. Zo houden we rekening met de eigenschappen van nieuwe energiebronnen en zorgen we voor balans van energievraag en energieproductie. De productie en inzet van groengas gebeurt in overleg met verschillende marktpartijen, de provincie, de regio en waterschappen. Zo kunnen we hoogwaardige energie hoogwaardig inzetten en waar nodig opslag en omzetting realiseren.
We werken participatief
Met de RES 1.0 toont de regio visie en regie. In deze en alle volgende RES’en behouden en versterken we het overleg tussen alle betrokkenen. We werken participatief, met betrokkenheid van inwoners, bedrijven en belanghebben-den. Energiebesparing, o.a. door woningen te isoleren, kan alleen met mede-werking van bewoners, verhuurders en woningcorporaties. Ook aanleg van warmtenetten, één van de manieren om hoogwaardige energie hoogwaardig in te zetten, vereist participatie van inwoners en bedrijven. Participatie van eigenaren, woningcorporaties en bedrijven is cruciaal voor de installatie van zonnepanelen op daken en voor het realiseren van lokaal eigendom. Alleen zo kunnen we het energiesysteem aanpassen aan de nieuwe energiebronnen, terwijl we ook slim omgaan met de schaarse ruimte in onze regio.
Dit zijn de eerste stappen, ook in de toekomst is participatie van inwoners en andere betrokkenen nodig. Nieuwe manieren om energievraag en energie-productie in balans te houden kunnen ook om inwonersparticipatie vragen.
Dit geldt ook voor het lokaal realiseren van opslag en omzetting.
6.1 Betekenis energietransitie voor energiesysteem? 6.2 Hoe komen we daar?
7 Hoe is de RES tot stand gekomen? 8 Op welke feiten en onderzoeken
is de RES gebaseerd? 9 Begrippen en bronnen 67
RES Rotterdam Den Haag 1.0
67
Regionale Energiestrategie regio Rotterdam Den Haag (v. 1.0)