Energietransitie: verantwoorde keuzes en duurzaam gebruik

De verschillende, duurzame bronnen en bodemenergiesystemen zijn allemaal hard nodig om op tijd de CO₂-uitstoot te verminderen en aan de klimaatdoelen te voldoen. Zon, wind, water en aarde bieden volop kansen voor het opwekken, opslaan en transporteren van duurzame elektriciteit, warmte en óók koude. Verzilver deze kansen, is onze Deltares boodschap, en doe dat op basis van integrale afwegingen voor verantwoorde keuzes en duurzaam gebruik. Alleen zo benutten we ons kostbare water- en bodemsysteem binnen haar draagkracht, nu en in de toekomst.

Om de opwarming van de aarde tegen te gaan, moeten we snel handelen. Essentieel hierbij is het goed voorspellen hoe water, bodem en ecosysteem zich zullen gedragen om aan de duurzame energievraag te kunnen voldoen. En om voorwaarden mee te geven voor het zorgvuldige gebruik volgens '’precautionary approaches’'.

We maken het gebruik van duurzame energiebronnen en energieopslagsystemen mogelijk

Deltares ontwikkelt kennis en faciliteert systeem- en procesinnovaties voor het realiseren, versnellen en opschalen van de energietransitie. Dit doen wij vanuit onze kennis van water, ondergrond en infrastructuur. We kijken of systemen technisch veilig uitvoerbaar en economisch haalbaar zijn, en naar de maatschappelijke aanvaardbaarheid. We ontwikkelen deze kennis samen met onze strategische partners, zoals warmtebedrijven, netbedrijven, waterschappen, Rijkswaterstaat, ondergrond stakeholders, gemeenten, provincies en andere kennisinstellingen.

Met netwerkorganisaties zorgen we voor kennisdisseminatie, van aannemers, installateurs en consultants leren we van ervaringen uit de praktijk. Kennis maken we beschikbaar in vormen waarmee overheden afgewogen beslissingen kunnen nemen voor de energietransitie, met het oog op ruimtelijke inpassing en schaalniveaus en de lange termijn.

We hebben verschillende duurzame energiebronnen hard nodig. Zonne- en windenergie dragen bij aan elektriciteit, water en bodem bieden kansen voor het opwekken, opslaan en transporteren van warmte en koude. Maak verantwoorde keuzes.

Gerda Lenselink, strategisch adviseur energietransitie bij Deltares

Ook aannemers, energiebedrijven en ingenieursbureaus werken met onze data en tools om elke fase te optimaliseren; van planvorming en ontwerp, aanleg en beheer tot aan vervanging of verwijdering van energie infrastructuur. We adviseren over omgevingseffecten, en het combineren van opgaven en functies in de beschikbare ruimte. We helpen de technische en economische levensduur van systemen en infrastructuur te vergroten. Onze ‘gereedschappen’ dragen bij aan veilige, betrouwbare, duurzame en kosten-efficiënte projecten en oplossingen, zowel op land als op zee.

Deltares werkt aan de energietransitie vanuit drie invalshoeken:

• Duurzame warmte en koude in collectieve warmte- en koudenetten in de gebouwde omgeving
• Duurzame elektriciteit in een robuust en duurzaam elektriciteitssysteem. We zullen waar mogelijk deze twee invalshoeken van de warmtetransitie en elektrificatie integreren om afwenteling tussen de twee systemen te voorkomen en voor versnelling te zorgen.
• Impact op de ecologie en ruimte en aandacht voor multifunctioneel ruimtegebruik.

Duurzame warmte en koude in collectieve warmte- en koudenetten

De warmtetransitie is een noodzakelijke stap om de warmtevoorziening in gebouwen, maar ook industrie zoals bijvoorbeeld de glastuinbouw, te verduurzamen. Met toegepast onderzoek ontwikkelen we samen met partners in de warmte-waardeketen betrouwbare en betaalbare, collectieve warmte- en koudesystemen.

Aquathermie, bodemenergiesystemen (met opslag van warmtekoude, hoog temperatuuropslag of via gesloten bodemlussen), aardwarmte en andere warmtebronnen spelen hierin een belangrijke rol. Voor deze warmte- en koudesystemen zijn nieuwe vormen van samenwerking en financiering nodig. Transitiepaden helpen om de routes te verkennen en opschaling mogelijk te maken.

Duurzame elektriciteit in een robuust toekomstbestendig elektriciteitsnetwerk

Het elektriciteitsnetwerk is op dit moment niet op orde. De leveringszekerheid is in het geding. En een grote verbouwing staat voor de deur. Bij de ontwikkeling van een robuust toekomstbestendig elektriciteitsnet spelen vele bronnen een rol. Offshore windparken, drijvende zonneparken, waterkrachtcentrales en waterstof kunnen bijdragen aan de grootschalige duurzame energieopwekking en -opslag. Onze kennis, experimentele faciliteiten, instrumenten en modellen richten zich op kostenefficiëntie, technische optimalisatie, voorspelbare productie en beperking van risico’s voor mens en milieu.

Deltares werkt aan innovatieve oplossingen voor offshore wind gericht op kosten- en risicoreductie en optimalisatie voor een veilige en betaalbare opschaling; we onderzoeken ‘proofs of concept’ van nieuwe funderingstechnologieën (installatie en ontmanteling), richtlijnen en handleidingen met betrekking tot bodemerosie en erosie, inzichten en kennis over faalmogelijkheden en -mechanismen van offshore transportkabels, drijvende zonne-energie op zee en binnenwateren, multifunctioneel gebruik en offshore demonstratiepilots.

Impact op de ecologie en ruimte, aandacht voor multifunctioneel ruimtegebruik

De ruimte is vaak beperkt, vooral in dichtbevolkte stedelijke omgeving. En er kunnen gevolgen zijn voor het kwetsbare ecosysteem en de biodiversiteit. Bijvoorbeeld door het onttrekken van warmte aan water, de toename van kou, het blokkeren van licht door het gebruik van zonnepanelen of verplaatsing van grond.

Om de energietransitie vorm te kunnen geven in dichtbevolkte delta’s is het combineren van functies in een bepaald gebied essentieel. Deltares onderzoekt de effecten van energieoplossingen op water en bodem en ecosysteem. Denk bijvoorbeeld aan zon(ne-energie) op water, onttrekking van warmte door aquathermie, offshore windparken en het technisch en economisch combineren van bijvoorbeeld aquacultuur en windparken of stuwmeren met drijvende zonnepanelen.

Het is een uitdaging om waar mogelijk synergie te zoeken tussen de maatregelen voor de energietransitie, klimaatadaptatie, biodiversiteit en leefbaarheid in steden. En deze te combineren met minimale impact op het water, bodem en ecosysteem. Samen zullen ze de contouren van het toekomstige Nederland bepalen.

Bij de aanleg van collectieve warmtesystemen ligt het voor de hand om ook tegelijk maatregelen voor klimaatadaptatie te nemen en de kwaliteit van de leefomgeving te versterken. Deze kennis is nodig bij afwegingen en vergunningverlening bij grootschalige toepassing van duurzame energieoplossingen. En om energiesystemen te optimaliseren en flexibeler en robuuster te maken.

Om tot de meest nauwkeurige voorspellingen te komen tegen de minst mogelijke kosten en risico’s voor mensen en het ecosysteem, gebruiken we actuele rekenmodellen en zetten we onze toegepaste onderzoeksfaciliteiten in.

Een aantal daarvan is uniek in de wereld door de state of the art instrumenten én schaalgrootte. Met het onderzoek door onze gespecialiseerde, gedreven onderzoekers, dragen we bij aan een CO2-neutraal elektriciteitssysteem en gebouwde omgeving, betaalbare en schone energie en energie uit water. In Nederland, op de Noordzee en in toenemende mate in Europa en elders in de wereld.

Programma’s waar Deltares aan bij draagt

1. WarmingUP: innovatieprogramma waarin de hele warmteketen heeft samengewerkt aan kennisproducten en publicaties voor collectieve duurzame warmtesystemen (programmadirecteur Deltares: Gerda Lenselink). Alle rapporten en resultaten zijn te vinden op de WarmingUP website.
   
2. NieuweWarmteNu!: versnelling van duurzame warmtesystemen door financiering van de onrendabele top en het wegnemen van andere obstakels. Lees meer over de twaalf vliegwielprojecten en zes innovaties. Daardoor doen we relevante ervaringen op, maken we met elkaar de energietransitie weer wat goedkoper en slimmer. Deltares trekt een aantal innovaties, zal bijvoorbeeld de WarmingUP Design Toolkit verder ontwikkelen, en coördineert het leer- en ontwikkelprogramma (coördinator Saskia Hommes).
3. GROW: gezamenlijk onderzoeksprogramma voor offshore-windenergie dat onderzoek initieert en innovaties versnelt. De 20 GROW-partners werken samen om de kosten van offshore wind te verlagen en de waarde van windenergie in het energiesysteem en het ecosysteem te vergroten. (Contactpersoon Deltares: Jan-Joost Schouten) Bekijk alle GROW-projecten van Deltares.