MMIP 2

Hernieuwbare elektriciteitsopwekking op land en in de gebouwde omgeving

Missie
Het realiseren van een CO2-emissieloos elektriciteitssysteem in 2050. Als tussenstap wordt in 2030 op land jaarlijks minimaal 35 TWh opgewekt met behulp van een combinatie van windenergie en zonne-energie >15kW. Opwekking vindt plaats tegen zo laag mogelijke kosten (30 tot 60 €/MWh in 2030, afhankelijk van projecttype en -grootte, met perspectief op 20 €/MWh in 2050), maar met de randvoorwaarde van optimale ruimtelijke en functionele integratie.

Wat beoogt dit MMIP?
Dit MMIP richt zich op de innovaties die nodig zijn om sterke groei van hernieuwbare elektriciteitsopwekking op land mogelijk te maken, rekening houdend met technische, economische, maatschappelijke en ecologische factoren en met de integratie in het energiesysteem. Oplossingen die op dit moment beschikbaar zijn voldoen nog niet aan alle eisen om de missiedoelen voor 2030 en 2050 te realiseren.
Opwekking op land vindt vooral plaats met zonne-energie (zonnestroom, PV) en windenergie, in de gebouwde omgeving en in het buitengebied, maar ook in de infrastructuur en op binnenwateren. De innovatiegebieden omvatten onderwerpen en ontwikkelingen voor korte en langere termijn en zowel lage als hoge TRL’s.
Voor de korte termijn gaat het met name om het mogelijk maken van versnelde implementatie en om ruimtelijke integratie, voor de langere termijn om meer fundamentele vernieuwingen die nodig zijn voor economisch, maatschappelijk en ecologisch verantwoorde grootschalige toepassing van wind- en zonne-energie. Deze innovaties bieden ook kansen over de hele waardeketen voor het Nederlandse bedrijfsleven, dat op onderdelen internationaal nu al een vooraanstaande rol speelt.

Doelstellingen van dit MMIP
Doel is om innovatieve oplossingen beschikbaar te maken die grootschalige opwekking van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen op land combineren met behoud of zelfs versterking van andere waarden en functies zoals de kwaliteit van de leefomgeving, natuur en recreatie, land- en tuinbouw en transport en mobiliteit. Om dit te bereiken moet het volgende gebeuren:

  1. Verlagen van opwekkosten;
  2. Beschikbaar maken van nieuwe toepassingen, optimaal geïntegreerd in hun omgeving;
  3. Versnellen van implementatie met behoud van maatschappelijk enthousiasme;
  4. Realiseren en borgen van integrale duurzaamheid;
  5. Integreren in het energiesysteem, in nauwe samenwerking met het MMIP ‘Een robuust en maatschappelijk gedragen energiesysteem’.

Deelprogramma’s en fasering innovatietraject

2.1 Verlaging van opwekkosten

2.2 Nieuwe toepassingen, optimaal geïntegreerd

2.3 Versnelling met maatschappelijk enthousiasme

2.4 Integrale duurzaamheid

2.5 Integratie in het energiesysteem

Positionering MMIP

Sectoren
Dit MMIP vormt samen met ‘Hernieuwbare elektriciteitsopwekking op zee’ de innovatiebasis voor grootschalige hernieuwbare elektriciteitsopwekking en bedient van daaruit via elektrificatie de sectoren Gebouwde omgeving (GO), Industrie, Mobiliteit en Landbouw & landgebruik.

Sterktes en zwaktes kennispositie en positie bedrijfsleven
Het Nederlandse bedrijfsleven op het werkgebied van dit MMIP en daarbinnen met name zonne-energie, kan grofweg worden verdeeld in ‘upstream’ (materialen, productietechnologie, fabricage van componenten) en ‘downstream’ (systemen, projectontwikkeling, financiering, verzekering, installatie, beheer en onderhoud, etc.). Het upstream bedrijfsleven bekleedt sinds de jaren ’80 een technologisch vooraanstaande (export)positie in de wereld. Het werkt nauw samen met de kennisinstellingen en concentreert zich vooral op het high end deel van de technologie en op nieuwe en geïntegreerde toepassingen. Dit laatste sluit direct aan bij het innovatiegerichte downstream deel van de sector: ons land is pionier op het gebied van integratie in gebouwen en infrastructuur, zonnestroomsystemen op water, design-PV en andere nieuwe toepassingen. Een zwakte van de sector is de beperkte thuismarkt (= NL + EU) op dit moment. Het ontwikkelen van een substantiële en robuust groeiende markt is van groot belang om private investeringen, ook in innovatie, te stimuleren. Op het gebied van windenergie betreffen sterktes van kennisinstellingen en bedrijfsleven onder meer mogelijkheden voor geluidsreductie en maatschappelijke aspecten van toepassing (zoals participatie en draagvlak).

Samenhang met (bestaande) nationale en internationale agenda’s

Samenhang met (bestaande) nationale en internationale agenda’s

Strategie internationaal
Het speelveld van zonnestroomtechnologie en bijbehorend onderzoek en innovatie is mondiaal, dat van nieuwe toepassingen vooral Europees (vanwege grote verschillende in bouwpraktijk, beschikbaarheid van ruimte, implementatiestrategieën, et cetera). Bij pre-concurrentieel onderzoek en technologieontwikkeling speelt samenwerking binnen Europa een belangrijke rol. Ons land is een actief lid van internationale gremia voor agendering en uitvoering (ETIP PV, SET Plan Working Groups, EERA, IEA PVPS). Samenwerking is vooral van belang om alle benodigde kennis en infrastructuur bij elkaar te brengen (complementariteit) en om snelheid te maken (kritische massa). Laag TRL-onderzoek vindt plaats in samenwerking met mondiale topspelers (UNSW, Caltech, AIST, EPFL, HZB, et cetera). In het downstream deel van de sector is samenwerking belangrijk met andere Europese landen met een vergelijkbare strategie ten aanzien van implementatie, ook om vanuit Nederland grotere markten te kunnen adresseren.

Innovatiesysteem en consortiumvorming
Het innovatiesysteem heeft zich in de afgelopen jaren sterk ontwikkeld, met name gestimuleerd door het TKI Solar Energy en daarna het TKI Urban Energy. Partijen uit de hele keten werken op projectniveau nauw samen en Nederlandse onderzoekpartijen hebben de krachten gebundeld in het kader van de NWA Route Energietransitie. Het merendeel van de bedrijven behoort tot het innovatieve MKB, maar een toenemend aantal grote bedrijven ontwikkelt ook business in deze groeisector. Met name het downstream-deel van de sector biedt veel kansen voor start-ups. In dit deel van de sector zijn ook meerdere nationale consortia gevormd (of in oprichting), die de krachten bundelen voor innovatie en implementatie (bijvoorbeeld ‘Zon op water’, ‘Zon in landschap en landbouw’ en BIPV Nederland). Daarin werken bedrijven, kennisinstellingen, NGO’s, publieke partijen en overheden samen om het volledige spectrum van uitdagingen aan te pakken. Een belangrijke volgende stap in de opbouw van het ecosysteem betreft het versterken van de samenwerking tussen onderzoekpartijen op (onder meer) het gebied van socio-economische en juridische uitdagingen, ecologie en energielandschapsarchitectuur ten behoeve van nieuwe toepassingen, en de partijen die actief zijn bij implementatie.

Uw TKI Urban Energy-adviseur

Wijnand van Hooff, programmadirecteur zonne-energie, PL1 en MMIP 2
 

Bron: Innoveren met een missie - Integrale kennis- en innovatieagenda voor klimaat en energie