In een nieuwe studie heeft TNO de twee jaar geleden opgestelde toekomstscenario’s voor de Nederlandse energievoorziening geactualiseerd. De studie is gebaseerd op de aangescherpte nationale en Europese doelstellingen en implementatie daarvan (Klimaatwet, Fit-for-55, REPowerEU). Aan de hand van deze scenario’s onderzocht TNO wat de aanscherping en uitwerking van de klimaatdoelstellingen betekent voor het verduurzamen van het Nederlands energiesysteem na 2030.

De studie geeft een beeld van ons toekomstig energiesysteem met onder andere het gebruik van hernieuwbare energiebronnen, groene waterstof en kernenergie. Een belangrijke conclusie is dat de verduurzaming van de energie-intensieve industrie* cruciaal is voor het behalen van de klimaatdoelstellingen.

ADAPT en TRANSFORM

In de studie werkt TNO twee scenario’s, ADAPT en TRANSFORM, uit voor de toekomst van de Nederlandse energievoorziening na 2030. Uitgangspunt is het streven naar een energiesysteem tegen de laagste kosten voor de maatschappij. In beide scenario’s worden de klimaatdoelstellingen gehaald. In ADAPT passen we onze leefstijl niet aan, blijft fossiele energie gebruikt worden en wordt het energiesysteem klimaatneutraal gemaakt door een deel van de CO2 ondergronds op te slaan. In TRANSFORM veranderen mensen hun gedrag wel en investeren bedrijven serieus in verduurzaming. Voor de periode van 2030 tot 2050 is berekend welke energiebronnen nodig zijn, wat de kosten zullen zijn, hoeveel CO2-opslag er nodig is en welke vormen van energie door verschillende sectoren verbruikt worden.

Sluiten of verplaatsen industrie

De energie-intensieve industrie verbruikt bijna de helft van alle energie in Nederland en is daarnaast van grote betekenis voor de economie van Nederland. Daarom heeft TNO in de studie extra aandacht voor deze sector. Martin Scheepers, auteur van de scenariostudie: “Vaak wordt gedacht dat de industrie voorlopig op de oude voet doorgaat. Maar prijsontwikkelingen en overheidsbeleid of een gebrek daaraan kunnen ertoe leiden dat energie-intensieve bedrijven noodgedwongen moeten sluiten of hun productie naar elders verplaatsen. Daarom hebben we een aantal varianten gemaakt waarin de productie door deze bedrijven vermindert of wegvalt, of waarin ze halffabricaten gaan importeren. We hebben de effecten daarvan op het energiesysteem doorgerekend.”

De studie laat zien dat bij een grotendeels ongewijzigd productievolume van de energie-intensieve industrie ook in toekomst 40 tot 50% van de Nederlandse energievraag afkomstig is van de industrie. De energievraag daalt naar iets boven de 30% als de productie in Nederland vermindert als gevolg van toenemende concurrentie en/of een deel van de productieketen naar het buitenland wordt verplaatst (met import van halffabricaten). Als gevolg hiervan hoeft minder elektriciteit te worden opgewekt, verschuift waterstof van industrie naar gebouwde omgeving voor gebouwverwarming en worden meer biogrondstoffen ingezet voor productie van biobrandstoffen.

Kernenergie

TNO rekende ook de inzet van kerncentrales** door in de beide scenario’s. Het blijkt in beide scenario’s kosteneffectief te zijn om kerncentrales in te zetten. Ook werd gerekend met een situatie waarin geen nieuwe kerncentrales worden gerealiseerd. In ADAPT en TRANSFORM verandert de hernieuwbare productiecapaciteit niet omdat het maximale potentieel daarvan al wordt benut. Beide scenario’s zonder nieuwe kerncentrales laten een kleiner elektriciteitsaanbod zien vergeleken met scenario’s waarin wel sprake is van kernenergie met als gevolg dat minder waterstof uit hernieuwbare elektriciteit wordt geproduceerd. Scheepers: “In een energiesysteem zonder nieuwe kerncentrales zijn de systeemkosten 1% tot 2,5% hoger dan met kernenergie. Hoewel kerncentrales duurder zijn dan windturbines en zonnepanelen moet het wegvallen van dit energie-aanbod worden opgevangen met meer inzet van flexibiliteitsopties die relatief hoge kosten hebben, zoals bijvoorbeeld energieopslag.”

Negatieve emissies

Het vervangen van fossiele koolstof door duurzame alternatieven, zoals biogrondstoffen en recyclede plastics, is een enorme opgave. Het volledig uitbannen van het gebruik van fossiele brandstoffen kan tot hoge kosten leiden. ”Onze scenariostudie laat zien dat een beperkt gebruik van fossiele brandstoffen en de vrijkomende CO2-emissies te compenseren kosteneffectiever is”, zegt Scheepers. ”Dat kan door opslag van biogene CO2, BECCS***, die vrijkomt bij omzetting van biogrondstoffen naar brandstoffen en chemicaliën. CO2 uit biomassa opslaan leidt tot negatieve emissies. Dat maakt het mogelijk om fossiele emissies deels nog te laten bestaan. In plaats van CO2 uit fossiele processen af te vangen en op te slaan kun je dat veel beter doen bij bioprocessen. Uit onze doorrekeningen blijkt dat het toepassen van BECCS in de toekomst zelfs goedkoper kan zijn dan afvangen van fossiele CO2, omdat je er kleinere installaties voor nodig hebt en ook de energiekosten lager zijn. Wel zal de overheid dit moeten stimuleren.”

Verduurzamen loont

Voor het realiseren van de energietransitie zijn aanzienlijke investeringen nodig die de komende decennia nog zullen toenemen. Daar tegenover staan kostendalingen als gevolg van innovatie en het op grotere schaal toepassen van nieuwe technologieën. De kosten voor het totale energiesysteem blijven stijgen richting 2050, met name als we fossiele brandstoffen blijven gebruiken en consumenten hun leefstijl niet aanpassen. ”Als dat wel gebeurt en het gebruik van fossiele brandstoffen daalt, ontstaat een veel gunstiger beeld. In een scenario met vergaande verduurzaming vallen de systeemkosten voor de industrie namelijk lager uit dan wanneer we nog substantiële hoeveelheden fossiele brandstoffen blijven gebruiken”, besluit Martin Scheepers.

Noten:

* Raffinaderijen, organische basischemie, staalindustrie en kunstmestindustrie

** Uitgegaan is van de mogelijk inzet van 3 GW grootschalige kerncentrales vanaf 2035, 2 GW Small Modular Reactors (SMR) vanaf 2040 en een 0,2 GW generatie IV kerncentrale in 2050

*** Bio-Energy with Carbon Capture Storage