TNO: mogelijk tot 5 keer zoveel stroom en 132 gigawattpiek zonnepanelen nodig in 2050

Waar het gebruik nu 110 terawattuur is, kan dat volgens de 2 aangepaste klimaatscenario’s van TNO groeien tot ruim 300 en mogelijks zelfs meer dan 500 terawattuur.

ADAPT en TRANSFORM
In de nieuwe scenariostudie heeft TNO de door haar 2 jaar geleden opgestelde toekomstscenario’s voor de Nederlandse energievoorziening – ADAPT en TRANSFORM – geactualiseerd. Aan de hand van deze scenario’s onderzocht TNO wat de aanscherping van de klimaatdoelstellingen – ten minste 55 procent CO2-reductie in 2030 en klimaatneutraal in 2050 – betekent voor het verduurzamen van het Nederlands energiesysteem na 2030.

De studie geeft een beeld van het toekomstig energiesysteem met onder andere het gebruik van hernieuwbare-energiebronnen, groene waterstof en eventueel kernenergie. Eén conclusie blijft onverkort overeind: een scenario met hogere ambities leidt niet tot hogere kosten. ‘De scenario’s laten zien hoe een klimaatneutraal energiesysteem is te realiseren met verschillende verduurzamingsambities’, aldus Martin Scheepers, TNO-expert en hoofdauteur van de scenariostudie. ‘Uitgangspunt is het streven naar een energiesysteem tegen de laagste kosten voor de maatschappij.’

Niet duurder
Een van de kernboodschappen van de nieuwe scenariostudie is dat een toekomstig energiesysteem met ambitieuze duurzaamheidsambities namelijk niet duurder hoeft te zijn dan een energiesysteem waarmee Nederland wel voldoet aan de in Europa afgesproken reductiedoelen, maar waarin de transitie minder ver is doorgevoerd bij onder andere gebruik van duurzame grondstoffen en productie van duurzame brandstoffen voor lucht- en scheepvaart.

Beide scenario’s gaan uit van dezelfde hoeveelheid CO2 die wordt gereduceerd in 2050, maar ADAPT is minder ambitieus en draagt minder bij aan het halen van de Parijse klimaatdoelstellingen. Fossiele brandstoffen worden deels nog gebruikt als grondstof en de emissies door de internationale lucht- en zeevaart gaan met slechts de helft omlaag. Het TRANSFORM-scenario legt de lat veel hoger. Door gedragsverandering en verdergaande energiebesparing gaat allereerst de vraag naar energie omlaag. Bovendien kan Nederland in hoge mate zelf in de energievraag voorzien dankzij de opwek van elektriciteit door de windparken op de Noordzee. In het dankzij gedragsverandering vergaande TRANSFORM-scenario gaat het om het verduurzamen van niet alleen energie maar ook van grondstoffen. Hierin is een grote rol weggelegd voor de productie in eigen land van groene chemicaliën en brandstoffen voor de internationale lucht- en zeevaart. In 2050 zullen hoogwaardige chemicaliën voor 90 procent worden gemaakt van hernieuwbare koolstof, afkomstig van biomassa of CO2 uit de lucht. Een tweede belangrijke veronderstelling is het recyclen van plastics om een circulaire economie dichterbij te brengen.

Elektriciteitsproductie
In beide scenario’s neemt de elektriciteitsvraag sterk toe. Naast elektrificatie van energiegebruik in alle eindgebruikerssectoren is de groei vooral afhankelijk van de vraag naar waterstof vanuit de industrie en in hoeverre deze in Nederland uit groene stroom wordt geproduceerd. De vraag naar groene waterstof kan volgens de onderzoekers zeer groot worden als de grondstoffen in de industrie verder worden verduurzaamd en duurzame brandstoffen voor lucht- en scheepvaart in Nederland worden geproduceerd.

De elektriciteitsproductie stijgt in het ADAPT-scenario in 2050 tot een niveau dat bijna 3 keer zo hoog is als in 2019. In TRANSFORM is de omvang van de elektriciteitsproductie zelfs bijna 5 keer zo hoog. In het ADAPT-scenario is het elektriciteitsaandeel in het energieaanbod daarbij – voordat elektriciteit in andere energiedragers wordt omgezet – meer dan verdubbeld ten opzichte van 2019 en in TRANSFORM is het aandeel ruim 4 keer zo hoog.

De grafiek toont de elektriciteitsproductie in 2019 en voor 2030 tot 2050 volgens ADAPT- en TRANSFORM-scenario’s. Het aandeel elektriciteit ten opzichte van het totale energieaanbod is weergegeven op de rechteras en de elektriciteitsexport zijn de negatieve cijfers (red. uitgedrukt in terawattuur) op de linkeras.

Meer dan 90 procent wind en zon
Waar het aandeel elektriciteit uit windmolens, zonnepanelen en biomassa in 2019 zo’n 17 procent bedroeg, ligt dat in beide scenario’s rond de 80 procent in 2030 en boven de 90 procent in 2050.

De productiecapaciteit voor wind- en zonne-energie bereikt in het TRANSFORM-scenario het maximaal beschikbare potentieel: 70 gigawatt wind op zee, 12 gigawatt wind op land en 132 gigawattpiek zonnepanelen.

In het ADAPT-scenario zijn de productiecapaciteiten lager: 36 gigawatt wind op zee, 7,5 gigawatt wind op land en 55 gigawattpiek zonnepanelen. Daarmee worden de beschikbare potentiëlen voor wind op zee en zonnepanelen niet volledig benut.

Flexibiliteitsopties
Ongeveer 7 procent van de elektriciteit is in het TRANSFORM-scenario in 2050 afkomstig van nieuwe kerncentrales; goed voor een vermogen van 5 gigawatt. Er worden geen nieuwe kerncentrales gebouwd in het ADAPT-scenario. Het in balans houden van de fluctuerende elektriciteitsvraag met variabele elektriciteitsproductie uit zonnepanelen en windmolens gebeurt voor een deel door elektriciteitsuitwisseling met het buitenland via verbindingen met Duitsland, België, Verenigd Koninkrijk, Noorwegen en Denemarken.

In 2050 resulteert dat over het gehele jaar bij het ADAPT-scenario in een netto-import en bij TRANSFORM in een netto-export. Andere flexibiliteitsopties die worden ingezet om elektriciteitsvraag en -aanbod te balanceren zijn onder meer elektrolyzers voor waterstofproductie, het opladen van elektrische auto’s, de beperking van wind- en zonne-energieproductie en energieopslag in de vorm van batterijen en waterstofopslag in zoutcavernes. De capaciteiten voor deze flexibiliteitsopties zijn in het algemeen groter in het TRANSFORM-scenario dan in ADAPT.