Foto: Nuon/Jorrit Lousberg
Energie uit de ruimte, robots die zonnecollectorenparken beheren, smart grids. De ontwikkelingen in een duurzame warmtevoorziening staan bepaald niet stil. Drie trends om in de gaten te houden.
Space-based solar power. Het is een van de toekomstscenario’s die futurist Richard van Hooijdonk beschreef in zijn recente trendpublicatie. Een ander vergezicht: robots die de bouw en het onderhoud van grootschalige zonne-energiecentrales en collectorenparken uitvoeren. Van Hooijdonk voorspelt ook de opmars van smart grids, intelligente systemen die de levering van energie en warmte voortdurend aanpassen en verfijnen, afhankelijk van de vraag.
Van Hooijdonk schetst natuurlijk perspectieven voor de lange termijn. Wat staat ons op kortere termijn te wachten? Drie ontwikkelingen om in de gaten te houden.
Zon als game-changer
“Zodra elektriciteit uit zonne-energie goedkoper wordt dan gas, kan het een game-changer worden”, zegt Wim Sinke, programmamanager bij ECN en hoogleraar aan de Universiteit van Amsterdam.
“Wat zich nu in bijvoorbeeld Dubai en India ontwikkelt, staat ons over een aantal jaren ook in Nederland te wachten. Zon – voor stroom, warmte, koude en brandstof – is ons voorland.” Sinke is ervan overtuigd dat de zon ook in ons kikkerlandje de grootste bron van energie en warmte kan worden. “In 2050 zal er overal zonne-energie zijn: op daken en gevels, in ramen, langs snelwegen en boven spoorwegen. Maar ook in velden en op het water. Elektriciteit die niet direct nodig is kan worden omgezet voor de productie van brandstof of opgeslagen als warmte.”
Zoneiland Almere, een veld met 7.000 m2 zonnecollectoren dat verwarming en warm tapwater levert aan de nabijgelegen woonwijk Noorderplassen-West, illustreert deze ontwikkeling. “De zonnecollectoren op het eiland voorzien in tien procent van de jaarlijkse warmtebehoefte van de wijk. Het stadswarmtenet levert de overige negentig procent, zorgt voor het warmtetransport van Zoneiland naar de wijk én garandeert dat er ook op bewolkte dagen voldoende warmte voor verwarming en heet kraanwater is”, vertelt Alexander van Ofwegen, directeur Warmte bij Nuon. Het warmtenet fungeert bovendien als buffer: teveel geproduceerde warmte wordt via het hoofdtransportnet over de rest van Almere verdeeld. De huishoudens in Noorderplassen-West beschikken daarmee over een warmtevoorziening die in 2015 tot een verlaging van de CO2-uitstoot van 72 procent heeft geleid, vergeleken met gasgestookte cv-ketels.
Revolutie door evolutie
Zijn er allerlei nieuwe snufjes nodig om een duurzame warmtevoorziening te realiseren? Sjoerd Laarhoven van subsidieadviesbureau Hezelburcht bepleit juist een bredere toepassing van bestaande technieken, zoals windturbines, geothermie en getijdencentrales. “Grote windprojecten op zee en op land zijn zeker mogelijk. Windmolens met een hoog opwekvermogen zijn nu al een interessante business case. Er is natuurlijk ook een beweging vanuit burgers zichtbaar, waarbij coöperaties lokaal energie opwekken via bijvoorbeeld windmolens.” Daarnaast doen zich allerlei technische verbeteringen in geothermie voor, waardoor de diepe boringen inzetbaar worden voor zowel de verwarming als stroomvoorziening in (bedrijfs)gebouwen.
Dat innovaties zoals getijdenturbines in Nederland nog niet grootschalig in gebruik zijn, heeft volgens Laarhoven eerder te maken met beleid dan met techniek. “Dit soort innovaties brengt bepaalde risico’s mee. In Nederland ondersteunen subsidies vooral projecten met beperkte risico’s.” Daarnaast staan de regelgeving en het vergunningstelsel nogal eens op gespannen voet met innovatieve toepassingen van bijvoorbeeld zonnepanelen, biomassa, windturbines en getijdenturbines.
In Nederland – en daarbuiten – beschikken we al over de basisbouwstenen voor een duurzame energievoorziening, zegt ook Sinke. “Waar het nu vooral op aankomt is om de innovatieve technieken steeds beter en goedkoper te maken – en op grote schaal in te zetten. De meest in het oog springende innovaties van nu zijn niet zozeer totaal nieuwe technologieën. Het zijn meestal zaken die we al kenden, maar die nu economisch rendabel worden. Zonnepanelen zijn een goed voorbeeld van dit innovatietraject: die zijn er al zestig jaar, maar breken nu pas echt door. De revolutie ontstaat door versnelde evolutie.”
Warmtenet als distributiekanaal
Hoewel duurzame bronnen zoals zonnecollectoren op dit moment in een heel klein deel van de warmtebehoefte voorzien, is in de toekomst schaalvergroting mogelijk. Zo biedt decentrale opwekking van warmte een kansrijke aanvulling op de warmtenetten die nu gekoppeld zijn aan centrale voorzieningen zoals gascentrales en afvalverbrandingsovens.
Het warmtenet kan een spilfunctie vervullen in de toekomstige verduurzaming van de Nederlandse warmtebehoefte, zegt Van Ofwegen. “Het stadswarmtenet kan lokale energie-overschotten afvoeren en tekorten opvangen. Het net kan daardoor op termijn als een solide distributiekanaal fungeren.”
Het idee van warmtenetten als distributiekanaal sluit naadloos aan bij een vergezicht van futurist Richard van Hooijdonk: de opmars van het Internet of Things. Binnen zo’n dynamisch netwerk worden steeds meer technologieën geïntegreerd en kunnen onder andere windturbines en complete stedelijke energienetwerken gekoppeld. Het smart grid zal volgens Van Hooijdonk uiteindelijk niet alleen de Nederlandse warmtelevering veiligstellen, maar ook ontwikkelingslanden van een betrouwbaar netwerk voorzien.