Solar Magazine - Onderzoekers TU Delft ontwikkelen model met honderden scenario’s voor zelfvoorzienend Europa
Solar Industry Register
De volgende bedrijven hebben zich laten opnemen in het Solar Industry Register, meld uw bedrijf ook aan!
Onderzoekers TU Delft ontwikkelen model met honderden scenario’s voor zelfvoorzienend Europa
© Daniel127001 | Dreamstime.com

Onderzoekers TU Delft ontwikkelen model met honderden scenario’s voor zelfvoorzienend Europa

Hoe kan het Europees energiesysteem in 2050 volledig groen en zelfvoorzienend zijn? Onderzoekers van ETH Zürich en TU Delft geven, met een nieuw model dat honderden scenario’s genereert, antwoord op die vraag.

De onderzoekers hebben hun resultaten beschikbaar gesteld op een interactief platform om een duidelijker beeld te geven van alle verschillende opties, en de afwegingen die daarbij zijn gemaakt.

Wind- en zonne-energie
De nieuwe studie van ETH-onderzoeker Bryn Pickering en Francesco Lombardi en Stefan Pfenninger – zijn 2 coauteurs van de TU Delft – toont aan dat het mogelijk is voor Europa om volledig in zijn behoeften te kunnen voorzien met uitsluitend eigen, hernieuwbare-energiebronnen zoals wind- en zonne-energie.

Gebruikmakend van een modelbenadering – waarbij alternatieve technologieopties worden onderzocht en wordt nagegaan waar deze het beste kunnen worden ingezet – somt de studie meer dan 400 kosteneffectieve, koolstofvrije en zelfvoorzienende Europese energiesysteemontwerpen op.

Systeemontwerpen
‘Er blijkt, meer dan we ooit dachten, veel meer ruimte te zijn voor flexibiliteit in de manier waarop we tegen 2050 een groen, onafhankelijk energiesysteem in Europa kunnen realiseren’, legt Pickering uit.

De systeemontwerpen verschillen aanzienlijk in detail, maar ze hebben allemaal één ding gemeen: ze steunen op een massale en snelle uitbreiding van fluctuerende hernieuwbare energie, met name wind- en zonne-energie. In de studie wordt geen rekening gehouden met de mogelijkheid om het systeem aan te vullen met energie uit stabiele, niet-fluctuerende fossiele brandstoffen, maar wordt wel geconcludeerd dat er voldoende flexibiliteit is in een hele reeks andere technologieën voor de omzetting, opslag en distributie van energie.

Open-source energiemodel
Om de verscheidenheid aan beschikbare opties te belichten, hebben de onderzoekers een high-resolution model voor het Europese energiesysteem ontwikkeld, dat zij openlijk beschikbaar hebben gesteld. Voor verschillende sectoren en regio’s brengt dit model zowel de vraag naar als het aanbod van hernieuwbare energie, geproduceerd met gevestigde en reeds commercieel beschikbare technologieën, in kaart.

Over een gebied dat 35 landen bestrijkt, consolideert het model de fluctuerende stromen van elektriciteit, warmte, waterstof, synthetische koolwaterstoffen en biobrandstoffen op uurbasis over een heel jaar.

Balanceringsmechanismen
Een open-source onlineplatform laat besluitvormers, industrieanalisten en onderzoekers de vele beschikbare mogelijkheden met elkaar vergelijken. Om de schommelende stroomopbrengst van wind en zon te helpen beheren, kunnen de gebruikers van het platform de afhankelijkheid van hun voorkeurssysteem van een reeks flexibele technologieën en balanceringsmechanismen – zoals opslagcapaciteit, biobrandstoffen, intra-Europese energiedistributie en de elektrificatie van vervoer en warmte – aanpassen.

‘Door deze factoren naar eigen wens te laten veranderen, kunnen gebruikers de complexe relaties en de bijbehorende afwegingen binnen het energiesysteem visualiseren,’ zegt Stefan Pfenninger, assistent-professor aan de TU Delft en leider van het onderzoeksteam.

Beperken
Met het openbaar toegankelijke visualisatie-instrument kunnen gebruikers verschillende scenario’s voor een groen en zelfvoorzienend energiesysteem met elkaar vergelijken.

Een besluit om het gebruik van biobrandstoffen te beperken, bijvoorbeeld, vereist een volledige elektrificatie van zowel verwarming als vervoer, waarbij elektrische voertuigen worden opgeladen op tijdstippen van de dag waarop voldoende elektriciteit beschikbaar is.

Verschillende opties hebben zeer uiteenlopende implicaties voor individuele landen. Er zijn bijvoorbeeld opties denkbaar waarbij een aanzienlijk deel van de waterstofproductiecapaciteit in Nederland wordt gesitueerd; maar er zijn ook scenario’s mogelijk waarbij Nederland het grootste deel van zijn brandstof, elektriciteit of beide importeert.

Behoefte aan opslag
Voor elk scenario kan het interactieve visualisatie-instrument worden gebruikt om de energie- en technologiemix, de regionale spreiding van de waterstofproductie en de vereiste toename van interregionale elektriciteitstransmissielijnen te vergelijken.

De behoefte aan opslagcapaciteit en het gebruik van biobrandstoffen zou ook kunnen worden verminderd door een toename van zonne-energie in Zuid-Europa, op voorwaarde dat deze wordt aangevuld met windenergie van elders op het continent. Dit zou betekenen dat de waterstofproductie kan worden opgesplitst tussen noordelijke en zuidelijke hubs en dat de uitbreiding van het elektriciteitsnet gelijkmatiger kan worden verdeeld. ‘De mogelijkheid om de afwegingen tussen dergelijke verschillende alternatieven te vergelijken binnen één consistent analysekader is een van de voornaamste sterke punten van onze nieuwe methode,’ zegt Francesco Lombardi, coauteur en ontwerper van het onderliggende gebruikte algoritme.

Deel dit bericht

Producten uit de Solar Magazine Productzoeker

Nu in Solar Magazine

Juni 2022

Gerrit Hiemstra: ‘Energiesector en meteorologen moeten meer samenwerken’ Groothandels: tekort aan omvormers voor zonnepanelen houdt nog heel 2022 aan Jikke Biermasz: ‘Het Europese importheffingendossier voor zonnepanelen...
Vacatures
Zonnepanelen op het Dak BV zoekt:

PV Designer / Werkvoorbereider

Fulltime (40 uur) - Barneveld
VDH Solar zoekt:

Accountmanager binnendienst

Fulltime (40 uur) - Hazerswoude, 2391 PV, 1
Meld mij aan voor de nieuwsbrief van Solar Magazine!
Meld u aan voor onze nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws!