Duurzame energie

Betekenis van het IJsselmeergebied voor energie

Het IJsselmeergebied heeft voor duurzame energie zowel een ruimtelijke als een innovatieve betekenis.

Het IJsselmeergebied omvat ca. 1/6 van het oppervlak van Nederland (water en land). Naast de 2000 km2 wateroppervlak (IJsselmeer, Markermeer en de Veluwerandmeren) gaat het om een groot landoppervlak van de provincie Flevoland (1400 km2) en delen van de aan de wateren grenzende provincies Friesland, Noord-Holland, Utrecht en Overijssel (waarbij de precieze afbakening van wat wel en niet tot het IJsselmeergebied behoort arbitrair is). Hiermee biedt het IJsselmeergebied een groot potentieel voor windmolens en zonnepanelen. 

Naast elektriciteitsproductie met zon en wind biedt het gebied belangrijke mogelijkheden voor de productie en opslag van warmte. Het gaat om warmte uit de bodem (geothermie, warmtekoudeopslag), de zon en restwarmte uit energie- en afvalcentrales. Daarnaast biedt de combinatie van water en energie verschillende innovatieve mogelijkheden (stromingsenergie, zoet-zout, algen). Met haar grote wateroppervlakten, polders en gemalen, energievragende steden als Amsterdam en Almere, havens, industrie en glastuinbouw, liggen hier innovatieve kansen voor het IJsselmeergebied.

Potentie voor energie uit water en bodem

Nederland heeft relatief veel energie-intensieve industrie en industrie die olie en gas als grondstof gebruiken. Daarnaast is Nederland een transport- en distributieland. De transportsector (auto’s, schepen, vliegverkeer) gebruiken vooral olie als brandstof. Met 18% van het totale eindverbruik is de transportsector een belangrijke verbruiker van energie in Nederland. 

Ook is Nederland een ‘gasland’: aardgas is de voornaamste bron voor de verwarming van huizen, gebouwen, tuinbouwkassen en water uit de kraan. Aardgas wordt voorts veel gebruikt voor de productie van elektriciteit en voor warmte in de industrie. Met name voor de zogenaamde lage-temperatuurwarmte wordt voorzien dat aardgas steeds meer vervangen zal worden door meer duurzame alternatieven (warmtepompen, restwarmte, groen gas). De vanzelfsprekendheid van gasnetaansluitingen zal daarmee verdwijnen.

Elektriciteit is essentieel voor het functioneren van de samenleving, maar omvat momenteel met 24% een relatief klein deel van het energieverbruik. Er wordt de komende decennia wel een aanzienlijke groei van de vraag naar elektriciteit voorzien door de toename van elektrisch vervoer en warmtepompen. De vraag naar elektrisch vermogen verschilt van seconde tot seconde. Zodra er een vraag naar elektriciteit ontstaat doordat een klant een apparaat inschakelt, wordt er via het net energie geleverd. Wanneer vraag en aanbod niet gelijk zijn ontstaan er problemen. Sinds er vrije handel van elektrische stroom bestaat, zorgt het handelssysteem voor de afstemming van vraag en aanbod.

Het Nederlandse elektriciteitsnet bestaan uit een landelijk net, beheerd door TenneT, dat de regionale netten en de meeste elektriciteitscentrales met elkaar verbindt. Via stations zijn alle hoogspanningslijnen en -kabels met elkaar verbonden. Het transportnet vertakt zich in 27 distributienetten, de regionale netten. Het hoogspanningsnet van TenneT is opgebouwd uit twee ringen. Een kleinere ring (220 kV en 380 kV) in Noordoost-Nederland en een grotere ring (380 kV) die min of meer de rest van Nederland bedient. Het grote voordeel van de ringstructuur is dat bij een storing TenneT bijna heel Nederland van stroom kan blijven voorzien. Dit gebeurt door de elektriciteit de andere kant op te sturen. De distributienetten van de regionale netbeheerders transporteren elektriciteit naar de eindverbruikers. Woningen en kantoren zijn aan deze netten aangesloten. Grootverbruikers kunnen ook op zwaardere netten zijn aangesloten. Windturbines op land en grote zonneparken worden meestal aangesloten op het net van de regionale netbeheerder.

Het IJsselmeergebied heeft potentie om energie uit water en bodem te leveren. Op de korte termijn kunnen slim malen en warmte-koude opslag (WKO) toegepast worden doordat ze snel toepasbaar zijn of kunnen worden gemaakt. De potentie op de lange termijn is van de orde grootte van het elektriciteitsverbruik bijna 2 miljoen huishoudens. De grootste bijdragen kunnen geleverd worden door: 

  • Geothermie met regionaal warmtenet (7-27% van warmteverbruik in de glastuinbouw en bebouwde omgeving IJsselmeergebied in 2013); 
  • WKO (3-5% van warmteverbruik bebouwde omgeving IJsselmeergebied in 2013); 
  • Blue energy (1-3% van elektriciteitsverbruik IJsselmeergebied in 2013). 

De bijdragen van slim malen en algenkweek zijn innovatieve ideeën die uitdagen om anders na te denken over respectievelijk waterbeheer in de IJsselmeerpolders en multifunctioneel ruimtegebruik van oppervlaktewater en achteroevers.

Taartdiagram van het energieverbruik in Nederland: 3232 PJ - 40 procent warmte, 18 procent grondstoffen, 18 procent transport, 24 procent elektriciteit

Opgave: van fossiel naar hernieuwbaar

Op dit moment is Nederland voor haar energievoorziening voor bijna 95% afhankelijk van fossiele brandstoffen. Voor 2020 heeft Nederland een bindende doelstelling om 14% hernieuwbare energie op te wekken. Dit zal voor een groot deel uit (hernieuwbare) elektriciteit bestaan. Voor 2030 en 2050 zijn Europese doelen vastgesteld: 27% hernieuwbare energie (en 40% CO2-emissiereductie t.o.v. 1990) in 2030 en 80-95% CO2-emissiereductie in 2050. Hiermee is de energietransitie een van de grootste maatschappelijke opgaven voor de komende decennia, met grote ruimtelijke en sociaal-economische effecten en innovatieve uitdagingen.

Een CO2-arme energievoorziening heeft meer ruimte nodig dan de huidige energievoorziening. De precieze ruimtelijke impact van de energietransitie richting 2050 is maar ten dele bekend. Omdat ruimte schaars is, is een inpassingsstrategie van groot belang voor faciliteiten voor de opwekking, transport en opslag van energie. Deze faciliteiten dienen tijdig hun plek krijgen in visies en plannen. Inpassingstrategie, visie en ruimtelijke plannen zijn niet alleen op rijksniveau, maar juist ook op provinciaal en gemeentelijk niveau van belang. De energietransitie kan alleen slagen als vroegtijdig overleg wordt gezocht met burgers, bedrijven en maatschappelijke organisaties. Besluitvorming hoort transparant en zorgvuldig te verlopen. 

Innovaties zijn van essentieel belang om de transitie te realiseren. Op veel terreinen gaat het om kleinere vernieuwingen of doorontwikkeling van technologieën of methodes. Op een aantal terreinen zijn radicalere innovaties nodig of zelfs totale veranderingen van systemen. Slimme koppeling van functies met oog voor landschapsherstel en natuurontwikkeling kan de levensvatbaarheid van bedrijven en voorzieningen vergroten.

Kaart van Nederland met energietransportsystemen

Indicatieve ruimtelijke verkenning wind en zon:

  • Het IJsselmeer heeft een oppervlakte van 1.100 km2. Markermeer heeft 700 km2, en het landoppervlak van de provincie Flevoland is 1.400 km2. En dan heb je nog randmeren en provincies.
  • Ruimtebeslag windmolens: ca. 6-8 MW per km2.
  • Ruimtebeslag zon pv: een 3 MW windmolen komt qua energieproductie overeen met ca. 6 ha. Zon pv.
  • Stel IJsselmeergebied zorgt voor 1/6 deel energieverbruik in 2050: 1/6 van 1.800 PJ = 300 PJ
  • Voor 300 PJ heb je zo’n 10.000 molens van 3 MW nodig (ruimtebeslag = ca. 4.000 km2).
  • Voor zon pv heb je bij 300 PJ zo’n 600 km2 (60.000 hectare) nodig aan zonnepanelen.
  • Bij windmolens kun nog wel met boten (tot 24 meter lengte) door het water varen. Ook zou je er zonnepanelen onder kunnen leggen.

Gemaakte keuzes: Energieakkoord en Structuurvisie Wind op Land

Het Energierapport uit 2016 geeft een integrale visie op de toekomstige energievoorziening. Voor het beleid tot 2020-2023 zijn de afspraken uit het Energieakkoord van 2013 leidend. Met name de afspraken over wind op land hebben impact op het IJsselmeergebied. Rijk en provincies hebben afgesproken dat in 2020 6000 MW (54 PJ) operationeel windvermogen zal zijn gerealiseerd. Daarnaast stelt het akkoord dat doorgroei van windenergie op land slechts mogelijk is via de weg van innovatie: meer windenergie per km2. 

In de Structuurvisie Wind op Land zijn gebieden aangewezen die geschikt zijn voor grote windmolenparken op land (meer dan 100MW). De Structuurvisie Windenergie op land is een uitwerking van de Structuurvisie Infrastructuur en Ruimte. In deze uitwerking presenteert het kabinet een ruimtelijk plan voor de doorgroei van windenergie op het grondgebied van Nederland (land en grote wateren, uitgezonderd de Noordzee) en wie verantwoordelijk is voor het aanwijzen van de ruimte voor deze windturbines.

Samenhang met andere functies in het IJsselmeergebied

Gezien de maat en schaal van de huidige generatie windturbines kan een grootschalig windturbinepark een ‘verkleinend effect’ op andere landschapselementen hebben, zoals lanen, dorpen en (zelfs) rivieren. Ook is de interne orde van windparken (opstellingen van de molens) en de onderlinge afstand tussen windparken van belang voor de beleving van een energielandschap.

Het verdient de voorkeur om bij de plaatsing van windmolens aan te sluiten op grotere structuren in het landschap, zoals de grens tussen land en water, de hoofdverkavelingsrichting of de hoofdinfrastructuur. Soms kan een grootschalig windturbinepark zelf een structuur aanbrengen in een gebied en op die manier een betekenis toevoegen aan het landschap, bijvoorbeeld in een groot water dat geen inwendige landschapsstructuur heeft. Voor haven- en industriegebieden kan een meer pragmatische plaatsing worden aangehouden.

Bij de winning van warmte en koude als energiebron is het van belang dat er nabijheid is met het gebruik er van (woningen, industrie, glastuinbouw).

Grote windprojecten

In het IJsselmeergebied zijn/zullen vanuit de afspraken in het Energieakkoord verschillende grote windprojecten worden gerealiseerd, zoals:

  • Windpark Wieringermeer;
  • Windpark Noord-Oost Polder;
  • Windpark Fryslân;
  • Houtribdijk.

Literatuur