Grootste zonnepark Nederland overweegt batterijen, waterstof, zonnewarmte en geothermie voor overschot

Met het Regionaal Energiemanagement Systeem heeft Blueconomy gekeken naar de mogelijkheden om vraag en aanbod van energie op elkaar af te stemmen, waarbij gekeken is naar distributie, opslag en alternatieve toepassingen.

4 routes
Er zijn 4 routes bekeken over hoe energie opgeslagen kan worden of in een andere vorm gebruikt kan worden:

1. Opslag van de energie in batterijen
2. Energie gebruiken om waterstof te produceren
3. Water verwarmen middels zonthermie
4. Gebruikmaken van warmte uit de bodem (geothermie)

Route 1: batterijen
De eerste route betreft opslag van elektriciteit in batterijen, op het moment dat er een overvloed aan opwekking is. Deze elektriciteit wordt opgeslagen in een batterij op het moment dat de prijzen laag zijn en afgeleverd aan het net op het moment dat de prijzen hoger zijn. Een variant hierop vormt opslag van elektriciteit in batterijen om hiermee actief te worden in de handel van balanceringsdiensten. Afhankelijk van de aannames en uitgangspunten die worden gekozen, en afhankelijk van de techniek moet bij 50.000 megawattuur surplus verdeeld over een jaar gedacht worden aan een batterij in de ordegrootte van 100-150 megawattuur. Volgens Blueconomy is het eerder haalbaar om – mede gezien de omvang van de Nederlandse balanceringsmarkt – aan een batterij van 10 of 20 megawattuur te denken.

Route 2: waterstof
Met 50.000 megawattuur overschot per jaar kan ongeveer 833 ton waterstof worden geproduceerd met behulp van een installatie van 6,1 megawatt. Hierbij moet volgens Blueconomy worden opgemerkt dat elektrolyse hoge investeringen in installaties vereist (zowel voor conversie als voor opslag), en dat het belangrijk is om deze installaties zoveel mogelijk gedurende het hele jaar te laten draaien. Dat betekent dat waterstof niet zozeer een oplossing is voor peak-shaving, als wel een manier om duurzaam opgewekte elektriciteit op te slaan. De waterstof die jaarrond wordt geproduceerd, wordt vooral ingezet in de winter, als de warmtevraag het grootst is, en dus is opslag van een deel van de geproduceerde waterstof gewenst.

Blueconomy adviseert om de komende 10-20 jaar ‘te gaan meemaken welke vlucht waterstof gaat nemen’. In termen van afzetmarkten en welke technische ontwikkelingen en kostprijsdalingen in de productie gaan komen. Het volgen en mee-acteren in deze ontwikkeling is hetgeen Energielandgoed Wells Meer actief zou moeten doen. Dat kan het best door te beginnen met een kleine productiefaciliteit en afzetmarkten te ontwikkelen en te laten groeien. Daarmee kan een positie voor de toekomst worden verworven.

Route 3: zonthermie
De derde route heeft betrekking op het direct verwarmen van water middels zonnewarmte. Als er een surplus van 50.000 megawattuur zonnepanelen uit productie wordt genomen, dan komt hierdoor een terrein van circa 49 hectare beschikbaar voor zonnecollectoren. Op 49 hectare kan ongeveer 73.000 megawattuur zonthermisch worden geïnstalleerd. Met behulp van deze zonnecollectoren wordt water dat zich in een gesloten circuit bevindt, opgewarmd naar temperaturen tot 85 graden Celsius. Rekening houdend met verlies van warmte gedurende opslag en distributie is dit voldoende om water van 70 graden Celsius af te leveren bij woningen, bedrijven en landbouw. In de winter zal het mogelijk nodig zijn om het water voor de woningen toch nog met een warmtepomp iets bij te warmen, maar hiermee is in de berekeningen vooralsnog geen rekening gehouden, omdat de aflevertemperatuur in theorie voldoende is. Daarnaast is uitgegaan van gedeeltelijke opslag gedurende het seizoen, temeer omdat de warmtevraag met name in de winter aanwezig is terwijl zonthermische opwarming vooral in de zomer en gedeelten van het voor- en najaar gemakkelijk gaat. Daarom is aangenomen dat 40 procent wordt opgeslagen in 2 grote XXL-vaten van Ecovat en dat 60 procent van de opgewekte warmte direct wordt afgeleverd. Uit de berekeningen volgt dat met de zonnecollectoren in zo’n 24 procent van de warmtevraag van de gemeente Bergen kan worden voorzien. Voor deze route is het wel noodzakelijk dat er een warmtenet wordt aangelegd in de gemeente Bergen. Dit is volgens Blueconomy een kostbare aangelegenheid, temeer omdat de gemeente Bergen een vrij dun bewoond gebied is en dus veel infrastructuurkosten per woning vereist. Ook zou blijken dat de businesscase voor seizoensopslag in een Ecovat nog niet haalbaar is.

Route 4: geothermie
De vierde route betreft gebruikmaking van warmte uit de bodem. Uit een quickscan naar geothermie, die is uitgevoerd op verzoek van de projectorganisatie Wells Meer, blijkt dat er kans is dat er energie uit de bodem kan worden gehaald. Daarbij zijn 2 bronnen geïdentificeerd. Een ondiepe bron van circa 900 meter diep met een gemiddelde watertemperatuur van 47 graden Celsius en een diepe bron van circa 1.500 meter diep met een gemiddelde watertemperatuur van 65 graden Celsius.

Uit de berekeningen blijkt dat op basis van jaargemiddelden met een surplus van 50.000 megawattuur aan elektriciteit water in het geval van gebruikmaking van de ondiepe bron, in zo’n 148 procent van de warmtevraag van de gemeente Bergen kan worden voorzien. Dus, er kunnen zelfs nog andere gemeenten worden aangesloten, al speelt afstand en transport van warmte natuurlijk een belangrijke rol. Bij gebruikmaking van diepe bronnen kan zelfs in circa 341 procent van de warmtevraag van de gemeente Bergen worden voorzien. Geothermie is volgens Blueconomy energetisch verreweg de meest gunstige van de in deze voorverkenning bekeken routes, maar zijn er de nodige mitsen en maren bij de praktische uitvoering ervan. Ook is verder onderzoek nodig om vast te stellen of het geothermische vermogen op deze locatie voldoende is om aan de warmtevraag te voldoen.

Energielandgoed kiest voor waterstof en warmtenet
Energielandgoed Wells Meer stelt dat uit de voorgaande routes en het onderzoek van Blueconomy blijkt dat iedere route voor- en nadelen kent. Er worden op basis van de inzichten en resultaten uit de voorverkenning 2 kansrijke sporen geïdentificeerd.

De specifieke mogelijkheden van waterstofproductie worden door het Energielandgoed verkend tijdens verdere uitbouw van het landgoed. Het onderzoeken van de mogelijkheden van geothermie wordt onder het programma VerduurSAMEN2030 verder uitgezocht.

Bij waterstof denkt men aan een proeftuin om mogelijk een voortrekkersrol in de waterstofeconomie te kunnen innemen. Daarmee zou een basis kunnen worden gelegd voor de ontwikkeling van een ‘nieuwe economie’ in Noord-Limburg.

Het tuinbouwgebied Tuindorp biedt volgens het energielandgoed kansen voor een warmtenet met zon- en/of geothermie als bron. De warmte-afname is hier hoog per strekkende meter en het ligt bovendien nabij het Energielandgoed. De warmtevraag vanuit de tuinbouw moet nader onderzocht worden om te bepalen wat de meest geschikte warmtebron is en welke combinatie van technieken het meest efficiënt is. Op basis van de aannames en berekeningen in de voorverkenning zou zonthermie in zo’n 42 procent van de warmtevraag uit de tuinbouw kunnen voorzien en ondiepe geothermie in 100 procent. Dit  is mogelijk gunstiger als er met lagere temperaturen kan worden gewerkt.