Steeds grootschaliger opwekken van windenergie, gaswinning die nog lang doorgaat, opslag van CO₂, productie van waterstof, aanleg van energiehubs, hergebruik van platforms en pijpleidingen: het benutten van de Noordzee voor het behalen van de klimaatdoelstellingen is een enorm complexe puzzel. Maar door intensieve samenwerking tussen veel partijen en het slim combineren van activiteiten is deze zeker op te lossen.

Dat is de conclusie uit het virtuele Noordzee-ontbijt, georganiseerd door EBN tijdens de Week van de Noordzee van 12 tot en met 16 april. De bijeenkomst, met meer dan 120 deelnemers, had als thema ‘Dilemma’s van systeemintegratie op de Noordzee’. Want bij het organiseren van alle huidige en toekomstige energie-activiteiten op zee staan we voor soms lastige keuzes. En dan zijn er nog andere functies die in het geheel moeten passen zoals visserij, scheepvaart, defensie, kustbescherming en recreatie.

Slimme combinaties

“Toch heb ik het liever over kansen, zonder de dilemma’s te bagatelliseren”, zegt TNO-expert René Peters, die nauw betrokken is bij het publiek-private programma North Sea Energy (NSE). Dit samenwerkingsverband van meer dan dertig partijen doet al jaren onderzoek naar de mogelijkheden van systeemintegratie op de Noordzee. “Het maken van slimme combinaties staat daarbij voorop. De Noordzee heeft een geweldige potentie als duurzame energiebron voor Nederland. Daarvoor moeten we integraal denken en handelen om de forse groei van windenergie de komende periode in goede banen te leiden. Systeemintegratie betekent hier strategisch plannen welke infrastructuur we willen behouden en welke opruimen. Wat bruikbaar is slim inzetten voor nieuwe functies zoals opslag en transport van op zee geproduceerde waterstof of het opslaan van CO₂. Dat vergt ook een afweging tussen wanneer we energie als elektronen aan land brengen of omzetten in moleculen. Het zijn allemaal ontwikkelingen die in elkaar grijpen en daarom moeten we dit integraal oppakken en ook zo efficiënt mogelijk gebruik maken de beschikbare ruimte op de Noordzee.”

Strategische keuzes maken

Een vergaand voorbeeld van systeemintegratie is het creëren van offshore hubs, waar verschillende functies kunnen samenkomen: productie van gas, waterstof, windenergie, elektrificatie, opslag van waterstof en CO₂, transport van en naar land. Denemarken heeft recent al aangekondigd te gaan investeren in een energie-eiland in de Noordzee.

René Peters: “In het NSE-programma onderzoeken we hoe we zulke energiehubs vorm kunnen geven. Met de vele partijen die hier samenwerken vormen we nieuwe waardeketens, omdat we de energietransitie op de Noordzee alleen samen kunnen realiseren. Wind op zee gaat in een steeds hogere versnelling. De nu geplande capaciteit van 11,5 gigawatt in 2030 groeit waarschijnlijk met 6 tot 9 GW extra. De windparken komen ook steeds verder op zee te liggen. Omdat het steeds ingewikkelder wordt deze grote hoeveelheden windenergie in het systeem in te passen, moeten we nu al strategische keuzes maken voor opwek, conversie, transport en opslag van uiteenlopende soorten duurzame energie. Daarbij kijken we heel nauwkeurig naar de gevolgen voor natuur en milieu en betrekken we wet- en regelgeving.”

Technologische én sociale transitie

Onderzoeker Joris Koornneef van TNO ging in op de dilemma’s die naar voren komen bij het realiseren van energietransitie op de Noordzee. Om dat grote potentieel optimaal te benutten moeten er keuzes worden gemaakt over productie, conversie, transport, buffering en opslag van duurzame energie. Daarbij is er veel tijdsdruk omdat het gaat om ingrijpende beslissingen met grote investeringen voor de lange termijn. Verder moet er een goede verdeling en gezamenlijk gebruik worden nagestreefd van de beschikbare ruimte voor alle functies en moet de businesscase voor alle partijen sluitend zijn. Al deze aspecten worden in het NSE-programma onderzocht.

“We leveren onafhankelijke, feitelijke informatie op basis waarvan partijen verantwoorde beslissingen kunnen nemen”, zegt hij. “Nederland heeft plannen voor tenminste 60 GW aan wind op zee in 2050. De doelen voor 2030 zijn bekend, maar richting 2040 moeten er nog keuzes worden gemaakt waar op de Noordzee nieuwe windparken moeten komen. Er zijn inmiddels zoekgebieden in kaart gebracht die een oppervlak van 8.500 vierkante kilometer beslaan, oftewel vijftien procent van het Nederlandse deel van de Noordzee. De ecologische voetafdruk moet minimaal zijn, de maatschappelijke kosten aanvaardbaar, zonder in conflict te komen met andere activiteiten en timing is cruciaal. Kortom, de energietransitie op de Noordzee is behalve een technologische evenzeer een sociale transitie die intensieve samenwerking tussen alle partijen vergt.”

Optimale balans

Transport van windenergie vanaf zee naar land gebeurt vooral via kabels in de vorm elektronen. Na 2030 is er zoveel capaciteit dat het offshore produceren van waterstof als energiedrager een interessante optie is. De onderzoekers hebben berekend wat de optimale balans is tussen het produceren van blauwe waterstof op land, groene op land en groene op zee afgezet tegen het transport van elektronen, tussen nu en 2050. De huidige waterstofproductie van 50 terawattuur per jaar zal in die periode naar verwachting tenminste verdubbelen. Blauwe waterstof op land, groene op land en groene op zee zullen dan elk in ongeveer een derde van de productie voorzien. De keuze tussen het op land of op zee maken van groene waterstof hangt onder meer af van de afstand tot land, schaalgrootte en de prijs van elektriciteit en waterstof.

“Daarbij nemen we ook de ecologische effecten in ogenschouw en het ruimtebeslag. Zowel voor waterstof als CO₂ hebben we uitgezocht welke delen van de huidige infrastructuur bruikbaar zijn. Door hergebruik van pijpleidingen om waterstof aan land te brengen is veel geld te besparen, maar wellicht ook tijd en ruimte. Daarnaast scheelt hergebruik verstoring van de zeebodem. Verder hebben we de kosten van het op land en op zee produceren van waterstof afgezet tegen die van import. In onze modellen kunnen we prijzen van import en productie variëren om inzicht te krijgen in effecten van dit soort keuzes op het systeem”, aldus Joris Koornneef.

Stellingen

In de paneldiscussie werden enkele stellingen behandeld waarover de deelnemers konden stemmen en waarop stakeholders reageerden.

“Om doelen van 2030 te halen is snelheid belangrijker dan zorgvuldigheid” leidde tot een midden tussen zeer eens en zeer oneens.

Lex de Groot, managing director van Neptune Energy in Nederland: “Zelf hecht ik nu meer aan snelheid. Natuurlijk moeten we zorgvuldigheid in acht nemen, maar alles kan op een veilige manier. We hebben voldoende kennis over het hele ecosysteem op de Noordzee om het tempo op te voeren. Snelheid maken brengt het doel dichterbij, namelijk CO₂-uitstoot in de atmosfeer terugdringen.”

“Zonder CCS gaan we de klimaatdoelen van 2030 niet halen” scoorde bij de deelnemers 4,6 op een schaal van 1 tot 5.

Eduard de Visser, directeur Strategie & Innovatie Port of Amsterdam: “Die vraag wordt echt interessanter als je het over 2050 hebt. CCS is voor de industrie op kortere termijn een belangrijk onderdeel van decarbonisatie. Het risico is alleen dat je de prikkel naar fundamenteel andere technologieën vertraagt. Maar grootschalige overstap op duurzame brandstoffen gaat voor 2030 niet lukken. Dus moeten we alternatieven blijven stimuleren om uitstoot te voorkomen.”

“Er is genoeg ruimte op de Noordzee voor nieuwe energie-activiteiten” Ook hier koos het publiek voor het veilige midden tussen eens en oneens.

Ruud de Bruijne, project manager Offshore wind energy van RVO: “Je kunt je afvragen of we de luxe hebben te kiezen voor ‘oneens’. We moeten de energietransitie tot een succes moeten maken en de Noordzee is daar een heel belangrijke factor in. Je zult functies moeten koppelen om de ruimte goed te gebruiken. Alleen zullen er soms keuzes gemaakt worden die minder leuk zijn voor bepaalde groepen.”