Ruim 10 procent van elektriciteit uit water te halen

Elektriciteit uit water kan voorzien in ruim 10 procent van de landelijke elektriciteitsvraag in 2050. Op de korte termijn bieden zonnepanelen op meren, waterkracht bij stuwen en flexibiliteit door slim malen de grootste kansen.

Dit blijkt uit onderzoek dat advies- en ingenieursbureau Witteveen+Bos en onderzoeksbureau CE Delft hebben uitgevoerd in opdracht van het kenniscentrum STOWA, Rijkswaterstaat en het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat. Zij hebben naar de mogelijke bijdrage van elektriciteit uit water gekeken in verband met de energietransitie: in het Klimaatakkoord is afgesproken dat in 2030 70 procent en in 2050 100 procent van de elektriciteit uit duurzame bronnen wordt opgewekt. Het onderzoeksrapport Perspectieven elektriciteit uit water is een voorzet voor de routekaart Elektrische energie uit water, die minister Eric Wiebes van Economische Zaken en Klimaat op verzoek van de Tweede Kamer heeft toegezegd.

De onderzoekers stellen vast dat in 2050 ruim 10 procent van de Nederlandse vraag naar elektriciteit kan worden gehaald uit water. De elektriciteit wordt opgewekt uit potentiële energie die aanwezig is in het water (bijvoorbeeld mechanische energie uit stroming of osmotische druk door zoet-zoutverschillen) of met behulp van de ruimte van het watersysteem, zoals zonne-energie op oppervlaktewater. In het onderzoek is gekeken naar zowel technieken die een bijdrage leveren aan de duurzame opwekcapaciteit als technieken die bijdragen aan flexibilisering, energieopslag en conversie.

Bijdrage eerst relatief bescheiden
De bijdrage van elektriciteit uit water is volgens de onderzoekers tot 2030 relatief bescheiden maar wel relevant. Vier technieken zijn voldoende marktrijp en betaalbaar en kunnen daarom direct worden ingezet. Het gaat om:
• fotovoltaïsche zonne-energie (zon-PV) op meren;
• waterkracht bij stuwen bij grote rivieren;
• waterkracht bij stuwen bij beken en waterlopen;
• flexibiliteit door slim malen.

Deze technieken kunnen samen tot 2030 zorgen voor een maatschappelijk winbaar potentieel van 7,4 petajoule per jaar, ongeveer 2 procent van de landelijke elektriciteitsvraag. Bij alleen zon-PV op meren wordt gerekend op jaarlijks 6,4 petajoule.

Veel technieken nog niet marktrijp
De andere genoemde technieken zijn interessant maar voorlopig niet toepasbaar. Zes technieken hebben samen een technisch potentieel van 37 petajoule per jaar (circa 9 procent van de landelijke behoefte aan elektriciteit). Daarvoor moeten zij echter nog eerst een ontwikkeling wat betreft techniek en/of prijs doormaken. Deze technieken zijn:
• energie uit zoet-zout verschillen;
• getijdenenergie met verval bij waterkeringen;
• getijdenenergie met stroming;
• golfenergie;
• zon-PV op zee;
• flexibiliteit door conversie naar groene waterstof.

In het rapport wordt opgemerkt dat getijdenenergie dichter bij economische haalbaarheid is dan de rest. Door het verder opschalen van pilots kan getijdenenergie al in 2030 een noemenswaardige bijdrage leveren.

De onderzoekers wijzen verder op twee technieken die betaalbaar en technisch maakbaar zijn, als zij op zeer grote schaal worden uitgevoerd: getijdenenergie met lange strekdammen in zee (dynamic tidal power ofwel DTP) en energieopslag in een valmeer. De potentie van getijdenenergie met DTP is van alle technieken verreweg het grootst: 220 petajoule per jaar of ongeveer 55 procent van de landelijke elektriciteitsvraag. Beide technieken zijn echter ruimtelijk en ecologisch lastig inpasbaar. Daarvoor moeten eerst oplossingen worden bedacht.

Tabel met de potentie van de bekeken technieken. TRL staat voor 'technology readiness level'. (Bron: rapport Perspectieven elektriciteit uit water)

Goed voor doel van energieneutraliteit
De onderzoekers van Witteveen+Bos en CE Delft hebben ook gekeken naar wie wat kan doen. Elektriciteit uit water kan een bijdrage leveren aan de Regionale Energiestrategieën, die de dertig energieregio’s gaan opstellen. Waterschappen kunnen marktrijpe technieken onder meer inzetten voor het halen van hun doel om energieneutraal te worden. Alle waterschappen zijn in staat om flexibiliteit door slim malen toe te passen. Waterschappen die uitmalen op zee, kunnen starten met pilots voor energie uit zoet-zout verschillen.

Rijkswaterstaat kan de ontwikkeling van elektriciteit uit water faciliteren en stimuleren, bijvoorbeeld door als ‘launching customer’ voor nieuwe technieken op te treden en vergunningen te verlenen aan partijen die hiermee bezig zijn. De conversie naar groene waterstof is voor drinkwaterbedrijven interessant, omdat hiervoor zuiver water nodig is.

In het rapport wordt erop gewezen dat elektriciteit uit water weliswaar meestal duurzaam is, maar vaak ook negatieve effecten op het milieu heeft. Daarom is altijd een belangenafweging nodig. De landelijke overheid kan vergunningverleners hierbij helpen door duidelijke keuzes te maken over de meest kansrijke technieken.

MEER INFORMATIE
Rapport Perspectieven elektriciteit uit water
Witteveen+Bos over het onderzoek
Grotere opgave waterschappen door Klimaatakkoord
Wereldwijd forse groei bij hernieuwbare energie