Eerst de gewesten, dan nationaal
Niet alleen de uitstoot moet naar beneden, het aandeel van hernieuwbare bronnen in de Europese energiemix moet ook stijgen. Tegen 2030 mikt Europa op liefst 32 % aan hernieuwbare energie. De EU wil ook het energieverbruik fors doen dalen – met meer dan 30%. Tegen eind 2018 verwacht de Commissie van elke nationale overheid een (eerste) plan hoe ze de doelstellingen wil gaan realiseren. Door de verdeling van bevoegdheden betekent dit dat in België eerst op gewestelijk niveau plannen worden gemaakt. Verschillende beleids- en adviesorganen van de Vlaamse overheid doen een beroep op VITO/EnergyVille voor ondersteuning op het vlak van energie- en klimaatbeleid. Voor de departementen Omgeving (minister Schauvliege) en Energie (minister Tommelein), en voor het Vlaams Energieagentschap leverden onderzoekers van VITO/EnergyVille input voor een blauwdruk van het Vlaamse Energie- en Klimaatplan 2030. Voor de Milieuverkenning Vlaanderen (MIRA) werkte VITO/EnergyVille mee aan het luik over het energiesysteem. Daarin zullen realistische oplossingsrichtingen, barrières en hefbomen voor elke sector in Vlaanderen worden beschreven, met horizon 2050.
Bebouwde omgeving
Het hoeft niet te verbazen dat in beide rapporteringen gemeenschappelijke ingrediënten voorkomen. Om de energievoorziening in de sector gebouwen te verduurzamen, moet er volgens VITO/EnergyVille gefocust worden op energie-efficiëntie én op duurzame energiebronnen. Dat houdt in dat Vlaanderen op het vlak van renovatie van het bestaande gebouwenpark een versnelling hoger moet schakelen. Warmte speelt hierin een cruciale rol. Volgens de onderzoekers moet gestreefd te worden naar lagere-temperatuurwarmte van duurzame bronnen. Dat kunnen warmtenetten zijn (van de vierde generatie, gevoed door restwarmte of duurzame warmte via verbranding van biomassa of via geothermie), warmtepompen of individuele verwarming en koeling met biomassa of groen gas. Omdat de renovatiegraad sterk afhangt van de investeringskeuze van individuele burgers, bieden warmtenetten van de derde generatie (warmte van 90 graden) een alternatief om een versnelde verduurzaming te realiseren. Deze netten zijn makkelijk converteerbaar naar vierde-generatienetten, omdat de basisinfrastructuur ongeveer dezelfde is.
Lokaal perspectief
Hoe sterk ingezet moet worden op energie-efficiëntie (door te renoveren en te isoleren), en hoe drastisch de energievoorziening moet of kan verduurzaamd worden, hangt af van de lokale situatie. Door de hoge gebouwendichtheid lenen steden zich prima voor de aanleg van een warmtenet. Die aanleg vereist een investering, dus een hoge aansluitingsgraad per lopende meter is noodzakelijk. Daarom is het belangrijk dat in de vierde-generatiewarmtenetten meerdere bronnen kunnen worden geïntegreerd. Dit creëert duurzame back-upsystemen en geeft een hogere betrouwbaarheid. Zo kan de restwarmte van bijvoorbeeld een WKK-installatie gecombineerd worden met geothermische energie of warmte afkomstig van biomassa. De haven van Antwerpen genereeert bijvoorbeeld meer restwarmte dan nodig om de stad Antwerpen te bevoorraden.
In minder bebouwde gebieden zijn warmtepompen wellicht interessanter dan een warmtenet. Op voorwaarde dat ze kunnen draaien op elektriciteit opgewekt met hernieuwbare bronnen zoals zon, wind en biomassa.
VITO/EnergyVille levert niet alleen ondersteuning en advies aan beleidsmakers, maar ontwikkelt ook tools waarmee (vooral lokale) overheden aan de slag kunnen. Provinciale, stads- en gemeentebesturen hebben traditioneel het beste zicht op de staat van het gebouwenbestand en op de infrastructuur op hun grondgebied, en ze bepalen natuurlijk mee de agenda voor openbare werken. Volgens VITO/EnergyVille heeft de gemeente een belangrijke rol als facilitator van de energietransitie op lokale schaal. Denk aan de planning voor de gecombineerde aanleg van een fietspad en een warmtenet, of het rond de tafel brengen van lokale onderzoekspartners en bedrijven.
Op het vlak van warmte (warmtenetten, geothermie, restwarmte) missen lokale besturen bepaalde expertise en knowhow. De tools van VITO/EnergyVille helpen de complexe processen visualiseren. Een van de meest ambitieuze tools is ongetwijfeld de Urban Energy Pathfinder, die besturen helpt bij de ontwikkeling van hun energieplanning.
Volop hernieuwbaar
Aan de kant van het energieaanbod zal de verduurzaming volgens VITO/EnergyVille leiden tot een doorgedreven elektrificatie van verschillende sectoren: transport (elektrische voertuigen), gebouwen (warmtepompen) en industrie. De vertaling van de Europese scenario’s naar Vlaanderen en de aanname dat onze regio op termijn geen groene energie meer zal importeren, impliceert dat Vlaanderen tegen 2050 tussen de 62 en 85 TWh per jaar aan hernieuwbare elektriciteit zal produceren – goed voor 80 tot 97 % van de totale stroomproductie. Die doelstelling is ambitieus, maar haalbaar, voornamelijk omdat belangrijke technologische doorbraken achter de rug zijn. En er wordt hard gewerkt aan andere technologische innovaties (bv. batterijtechnologie). Het is nu vooral belangrijk om een grote markt te creëren voor de bestaande hernieuwbare technologieën.
Natuurlijk moeten niet alleen de transport- en gebouwensector verduurzamen, maar ook de (kleinere) niet-ETS-industrie. De Vlaamse industrie heeft nog wat terrein goed te maken , zowel in vergelijking met het buitenland als met andere sectoren in Vlaanderen (zoals de landbouw). Zo blijft het nog steeds wachten op een concreet stappenplan van de sector met horizon 2050. De onderzoekers wijzen naar Nederland, waar de industrie zélf het heft in handen neemt en ambitieuze plannen ontwikkelt.
In het energiesysteem van morgen moeten aanbod (productie) en vraag (consumptie) ook naadloos op elkaar aansluiten. Opslag van elektriciteit in batterijen zal volgens VITO/EnergyVille een belangrijke enabler worden om de integratie van hernieuwbare energiebronnen te bevorderen, en om de impact op het bestaande elektriciteitsnet te beperken. Ook hiervoor beschikt VITO/EnergyVille over uitgebreide expertise en tools. Zo laat de Battery Total Cost of Ownership-tool toe om op een snelle en grondige manier de rendabiliteit in te schatten van elektrische opslag. Ook voor het inschatten van de waarde van investeringen in flexibiliteit, beschikt VITO/ EnergyVille over een uitgebreide toolset (denk aan de Renovatie Business Modelling Tool en Proflex).
Verder heeft ook de omzetting tussen verschillende energiedragers (elektriciteit, warmte, koude, gas en chemicaliën) plaats in de toekomstvisie van de VITO/EnergyVille-onderzoekers. Tijdelijke stroomoverschotten van hernieuwbare bronnen kunnen worden omgezet in duurzame warmte of brandstof in de vorm van bijvoorbeeld waterstof of vloeibare methanol.
Doorgedreven elektrificatie
In Vlaanderen, Brussel en Nederland wordt er intussen verder geïnvesteerd in laad- en tankinfrastructuur voor alternatieve brandstoffen voor transport. Hierbij is er aandacht voor meerdere categorieën: oplaadinfrastructuur voor elektrische voertuigen, taxi’s en bussen, maar daarnaast ook voor CNG- en LNG-infrastructuur, waterstoftankstations en walstroom voor de binnenvaart.
Met het oog op de verdere elektrificatie van het transport op de weg, doet VITO/EnergyVille onderzoek naar technologieën en strategieën om de massale introductie van elektrische voertuigen mogelijk te maken. Slim laden behoort daarbij tot de kern. Bij een grote concentratie van elektrische voertuigen kunnen immers niet alle ingebouwde batterijen op het hetzelfde moment opgeladen worden – dit zou voor ongeziene pieken zorgen in het elektriciteitsverbruik. Het slim aansturen van het laadproces is daarom cruciaal om de impact op het elektriciteitsnet te verminderen.
Maar via slim laden is het ook mogelijk om de kostprijs van het laden te verminderen en het aandeel van hernieuwbare energie te laten toenemen. Bedrijven kunnen als het ware een eigen ‘mobiele batterij’ inrichten, in de vorm van een vloot elektrische bedrijfswagens. Die kunnen opgeladen worden met stroom afkomstig van zonnepanelen op het dak van het bedrijf of van windmolens op het eigen bedrijfsterrein. In een aantal projecten wordt ook de mogelijkheid onderzocht om – als de wagens niet worden gebruikt – de batterijstroom terug te geven aan het net, zodat deze op piekmomenten kan worden gebruikt.
Toch blijft bij al deze vormen van slim laden de mobiliteitsvraag van de eindgebruiker centraal staan. Om in Vlaanderen het kennisniveau rond slim laden te verhogen en de samenwerking tussen (markt)partijen te faciliteren, heeft VITO/EnergyVille, samen met The New Drive en VOLTA, het Vlaams Kennisplatform Slim Laden opgezet.
De energietransitie naar een koolstofarme economie en maatschappij stelt ons voor uitdagingen op verschillende gebieden: technologisch, regulerend en sociaalmaatschappelijk. Deze uitdagingen kunnen niet afzonderlijk worden beantwoord, ze vereisen een aanpak op systeemniveau. VITO/EnergyVille combineert haar expertise met technologische ontwikkelingen om de energietransitie op lokaal, nationaal en Europees niveau te faciliteren, en om de industrie en overheden te ondersteunen in hun overgang naar een koolstofarme toekomst.
ETS: emissies die onder het Europees emissiehandelssysteem vallen (energie en industries)
Niet-ETS: emissies die hier niet onder vallen (transport, huishoudens, landbouw, handel & diensten)
