Ga door naar hoofdcontent
ArtikelenDe energietransitie: een ruimtelijk vraagstuk bij uitstek

De energietransitie: een ruimtelijk vraagstuk bij uitstek

Donderdag 1 oktober 2020Afbeelding De energietransitie: een ruimtelijk vraagstuk bij uitstek

De energietransitie is een onvermijdelijke en niet te stoppen gebeurtenis met ingrijpende consequenties voor iedereen. Ons land gaat serieus op de schop en ziet er na voltooiing van de energietransitie over dertig jaar geheel anders uit. De impact wordt goed geïllustreerd door een uitspraak van premier Rutte waarin hij de energietransitie vergeleek met de wederopbouw van Nederland na de Tweede Wereldoorlog.

Naast een energievraagstuk is de energietransitie een ontwikkeling die zichtbare veranderingen teweeg brengt in de inrichting van ons land. Waar leggen we zonnevelden of windmolenparken aan? Waar kunnen we gebruikmaken van warmtebronnen? Waar staan de huizen die bij uitstek geschikt zijn voor isolatie, waterstof, zonneboilers of warmtepompen? Deze veranderingen voltrekken zich van microschaal in onze eigen huizen tot op macroschaal in de backbone van de (inter)nationale energievoorzieningen.

Opgave

Om de infrastructuur optimaal te benutten moet de energiebalans tussen alle schaalniveaus op elkaar afgestemd zijn. Daarnaast mogen de relaties met andere ruimtelijke vraagstukken niet uit het oog verloren raken. De energietransitie is een integrale ruimtelijke ontwikkeling die ook ingrijpt op vraagstukken als leefbaarheid, stikstofproblematiek, woningbouw, klimaatadaptatie en mobiliteit. De energietransitie is daarmee volledig omgeven met ruimtelijk aspecten. De omgang ermee kan niet zonder ruimtelijke informatie. Gemeenten, provincies en waterschappen staan voor een enorme opgave. In 2030 moet de uitstoot van CO₂ met 49% gereduceerd zijn. Deze reductie moet in 2050 oplopen tot 95%. Een belangrijk uitgangspunt om deze opgave in de bebouwde omgeving te realiseren vormen de stappen van de Trias Energetica:

  1. Reduceer het gebruik van energie. De meest doeltreffende en voor de hand liggende maatregel hiervoor is het isoleren van gebouwen;
  2. Betrek energie uit duurzame bronnen zoals zonnepanelen, wind, waterstof en groen gas;
  3. Optimaliseer het gebruik van fossiele brandstoffen met installaties voor verwarming, warm water en dergelijke door HR-ketels en warmtepompen.
Figuur 1 – Viewer (Geo).

Het zetten van de eerste twee stappen gaat gepaard met een hoge inzet van ruimtelijke informatie. Voor de derde stap is dat in iets mindere mate het geval. Bij het reduceren van het gebruik van energie, de eerste stap, is nodig het huidige gebruik te kennen en een goede notie te hebben van wat op grond van karakteristieken van de bebouwing een reële reductie kan zijn. De ruimtelijke datasets die hier het meest voor gebruikt worden zijn:

  • Gebruiksdata van gas en elektriciteit op postcode 6 niveau. Idealiter is het gebruik van energie op gebouwniveau beschikbaar. Weliswaar beschikken de energieleveranciers over deze data maar staat privacywetgeving het gebruik hiervan in de weg;
  • De Basisadministratie Adressen en Gebouwen (BAG);
  • Het percentage koop- en huurwoningen in een wijk;
  • Het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN);
  • Data met gebouwkenmerken zoals pandgebruik, bouwjaar, hoogte (aantal verdiepingen), type (rijtje, hoekhuis, appartement of vrijstaand) en soort dak.

De tweede stap, betrek energie uit duurzame bronnen, wordt vaak gezien als dé grote opgave voor de energietransitie. De complete energievoorziening moet hiervoor op de schop. Plat gezegd, we gaan van het gas af en we maken voortaan gebruik van groene elektriciteit die we zelf met onze panelen opwekken, of we betrekken energie uit andere duurzame bronnen. De opgave voor de warmtevraag die het gevolg is van het verlaten van aardgas is immens. Het systeem van opwek, levering, distributie en gebruik wordt in alle facetten geraakt. Ook dit gaat gepaard met een vraagstuk waar veel ruimtelijke informatie in omgaat:

  • Waar is ruimte voor opwekking door zon of wind?
  • Waar bevinden zich potentiële warmtebronnen?
  • Waar bevindt zich de netwerkcapaciteit om de opgewekte energie te distribueren?
  • Waar bevindt zich de vraag en het gebruik van opgewekte energie?
  • Hoe zit het met de transportcapaciteit?
  • Welke locaties zijn interessant voor marktpartijen om energie op te wekken?
  • Welke locaties krijgen vanuit de gemeenschap de voorkeur om voor de energietransitie te worden benut?

De ruimte in Nederland is schaars. Het inpassen van nieuwe voorzieningen is daarom niet gemakkelijk. Daarbij wordt gekeken naar laaghangend fruit als daken waarop makkelijk zonnepanelen kunnen worden bevestigd. Dat is een reële mogelijkheid. Het inpassen van onderstations en transformatorhuisjes in de wijken is een heel ander verhaal. Daarvoor is niet veel ruimte nodig, maar niettemin is die ruimte schaars en moet er goed gezocht worden om ze in te kunnen passen. Ga voor een willekeurige buurt maar eens na waar nog ruimte is voor zo’n transformatorhuisje. En dan te bedenken dat er misschien wel twee keer zo veel van die huisjes nodig zijn als nu. Dat vraagt om intelligente inpassing waarbij het gebruik van ruimtelijke data essentieel is.

De derde stap, optimaliseer het gebruik van fossiele brandstoffen, richt zich op het optimaliseren van installaties, maar ook hier bevindt zich een ruimtelijke component. Als het gaat om het toepassen van WKO (Warmte Koude Opslag), is het zaak de samenstelling van de ondergrond goed te kennen en ook hierbij vormt ruimtelijke informatie de schakel.

De BRO (Basisregistratie Ondergrond), wordt hierbij een steeds belangrijkere bron van informatie. Met het beschikbaar komen van ondergrondmodellen in de tweede tranche van inwerkingtreding, is deze data ook daadwerkelijk beschikbaar. Het is nog wel zaak dat deze data gevonden wordt. Het is nog niet vanzelfsprekend dat iedereen deze data weet te vinden en gebruikt. Ons vakgebied heeft een belangrijke rol door stakeholders te wijzen op de aanwezigheid van deze data zodat alle stappen van de Trias Energetica met gebruik van alle beschikbare data en objectivering ondersteund kan worden.

Energielevering

Energieleveranciers hebben met een goed onderbouwde, data-gedreven besluitvorming de komende jaren goede mogelijkheden invloed uit te oefenen op de aanleg van warmtenetten op de beste locatie. Het identificeren en kwalificeren van geschikte en minder wenselijke locaties is een complex proces. De uitkomst ervan bepaalt voor decennia hoe de nationale energievoorziening eruit ziet. Effecten in het ruimtelijk domein bepalen eveneens hoe het uiterlijk en gebruik van Nederland er uit gaat zien. Het behoeft geen betoog dat de selectie van locaties uiterste zorgvuldigheid vereist. Deze zorgvuldigheid kan niet zonder de inzet van geografische informatie. Geografische informatie met data over de omgeving en de energievoorzieningen (met inbegrip van diverse scenario’s) is gelukkig in ruime mate aanwezig.

Schaal: Beleid en Monitoring

Eén aspect dat door beleidsmakers niet vaak genoemd wordt maar een grote rol speelt is schaal. De nationale doelstellingen van de energietransitie zijn een directe afgeleide van eerder gemaakte internationale afspraken. CO₂ -reductie en het tegengaan van klimaatverandering moeten op wereldschaal worden aangepakt. Tegelijkertijd vinden maatregelen op microschaal plaats die allemaal bij elkaar de gewenste transitie mogelijk maken. Het isoleren van daken en vloeren of het plaatsen van een warmtepomp zijn hiervan concrete voordelen.

Tussen wereldschaal en microschaal bevinden zich vele andere schaalniveaus waarop op eigen wijze, beslissingen worden genomen en maatregelen worden uitgevoerd. Zo maakt elk land, elke provincie, elke gemeente en elk gebruikerscollectief zijn eigen beleid en neemt zijn eigen diversiteit aan maatregelen. De verbinding tussen de verschillende schalen komt tot uitdrukking door geografische informatie. Pas door lokale maatregelen steeds een stukje verder te aggregeren, ontstaat een beeld van de verhouding tussen beleid en maatregelen op de verschillende schaalniveaus.

Naast aggregatie van geografische data wordt geografische data ook gebruikt om te analyseren in hoeverre vooraf geformuleerde voortgang zich verhoudt tot daadwerkelijke voortgang. Het zijn dit soort vergelijkingen die maken dat de prognose en voortgang van de energietransitie per ruimtelijke eenheid gemonitord kunnen worden. De verschilanalyses tussen toestand en voortgang in verschillende schaaleenheden geven ook informatie over omstandigheden die de energietransitie vergemakkelijken (denk aan de nabijheid van windmolenparken of goede aanvoerlocaties voor waterstof) of moeilijker maken (denk hierbij aan een complexe planologie of beschermde gebieden). In alle gevallen geldt dat een analyse met geografische data de sleutel vormt in het doorgronden van het vraagstuk.

Figuur 2 – Viewer: pandtype.

Van data naar beleid: transitievisie Warmte

Het klimaatakkoord verplicht alle Nederlandse gemeenten in 2021 tot het opstellen van warmteplannen. In deze warmteplannen moeten gemeenten duidelijk maken hoe zij de energievoorziening vormgeven zonder gebruik te maken van fossiele brandstoffen. Het aanleggen van warmtenetten is een kansrijke optie, maar niet op elke locatie mogelijk of wenselijk. Terwijl er ook locaties zijn waar warmtenetten de beste oplossing zijn. In september 2020 publiceerde het PBL (Planbureau voor de Leefomgeving) [1] de tweede versie van de leidraad voor de transitievisie Warmte. Deze leidraad is de uitkomst van een grote modelstudie waarin het PBL voor zes warmtestrategieën heeft berekend wat de technisch economische kosten zijn voor elke buurt in Nederland. Deze modellering is uitgevoerd met het Vesta-Mais model [2]. Voor de overzichtelijkheid en onderlinge vergelijkbaarheid zijn deze uitkomsten in een geografische viewer [3] ontsloten. De viewer bevat onder andere voor elke wijk de warmtestrategie met de laagste kosten. Hierbij gaat het om de volgende zes alternatieven:

  • All electric met een individuele warmtepomp;
  • Warmtenet met midden en hoge temperatuurbron;
  • Warmtenet met lage temperatuurbron;
  • Hernieuwbaar gas met hybride warmtepomp;
  • Hernieuwbaar gas met HR-ketel;
  • Waterstof.

Het is wellicht verleidelijk het model te volgen en de strategie met de laagste kosten op te nemen in de transitievisie Warmte. Daarmee is zonder veel omhaal voldaan aan een verplichting om eind 2021 een warmtevisie opgesteld te hebben. Zoals zo vaak echter is de werkelijkheid complexer dan een model. Het PBL tekent dit zelf ook nadrukkelijk aan. Ook in de naamgeving komt dat terug: het gaat om een startanalyse. Wat moet er dan verder gebeuren? Allereerst een korte toelichting bij de gepresenteerde modeluitkomsten. Deze zijn het resultaat van een nationale benadering waarin gegevens en aannames vooral gebaseerd zijn op nationale bestanden. Het is dus zeker aannemelijk dat lokale omstandigheden tot een andere uitkomst voor de economisch meest voordelige strategie leiden. Het PBL onderschrijft dit overigens als eerste in de Handreiking die de startanalyse vergezelt.

Referenties

  1. www.pbl.nl
  2. www.pbl.nl/modellen/vesta
  3. Viewer: themasites.pbl.nl/leidraad-warmte/2020 (een wachtwoord opvragen kan door in te loggen met uw eigen e-mailadres)
Afbeelding voor Peter de Graaf

Peter de Graaf

Volledige biografie