Missie Gebouwde Omgeving

Hernieuwbare elektriciteit speelt een centrale rol in de energievoorziening van de toekomst. Het Nederlandse Klimaatakkoord stelt het doel van minimaal 42 TWh/jr in 2030 voor opwekking uit hernieuwbare bronnen op land en in de gebouwde omgeving. Dit betreft minimaal 35 TWh/jr aan hernieuwbare stroom uit grootschalige opwekinstallaties (>15 kWp) op land en minimaal 7 TWh/jr aan duurzame stroom uit kleinschalige opwekinstallaties (<15kWp) in de gebouwde omgeving. Deze ambitie komt overeen met 35% van het totale huidige jaarlijkse elektriciteitsverbruik. In 2021 werd er 21 TWh/jr opwekt met windturbines en zonnestroominstallaties op land en het oorspronkelijke doel voor 2030 is zeker haalbaar. Tegelijkertijd wordt een enorme toename van de elektriciteitsvraag verwacht en zal dit doel naar boven bijgesteld moeten worden. Deze herijking vindt op dit moment plaats.

Voor de periode na 2030 tot 2050 wordt een sterke verdere groei voorzien, vooral van zonnestroom, om tot een volledig CO₂-neutrale samenleving in 2050 te komen. Het technisch potentieel voor wind- en zonne-energie op land en in de gebouwde omgeving is ruimschoots groter dan deze ambitieuze doelen. De realisatie hangt echter af van innovaties op het gebied van technologie, markt, beleid en samenleving. Dit MMIP beschrijft deze innovaties in onderling samenhangende deelprogramma’s.

De belangrijkste innovatiedoelstellingen uit dit programma voor de periode 2030-2040

• De geplande 42 TWh/jr in 2030 (klimaatakkoord) zijn minimaal gerealiseerd; Een bijdrage van wind op land en zon op land, binnenwater en in stedelijk gebied van 200 TWh/jr in 2050 is technisch, economisch en maatschappelijk haalbaar;
• De LCoE van zon en wind op land is gereduceerd tot €25-€50/MWh; De systeemkosten en maatschappelijke kosten worden zo laag mogelijk gehouden;
• Zonnepanelen hebben een omzettingsrendement van >30%, een levensduur van >35 jaar en een circulair ontwerp zonder zeer schaarse grondstoffen. Minstens 50% van de benodigde zonnestroomcomponenten wordt lokaal (EU) geproduceerd;
• Energieparken in het buitengebied combineren opwek van energie met natuur, landbouw en recreatie zodat er per eenheid landoppervlak meer waarde voor natuur en mens wordt gecreëerd dan bij enkelvoudig landgebruik;
• Zonnestroomsystemen en windparken zijn van hoge kwaliteit en veilig, zowel voor personeel tijdens de aanleg, als qua brandveiligheid, toegankelijkheid en cybersecurity tijdens de operatie;
• De hoeveelheid opgewekte energie per eenheid beschikbare netcapaciteit wordt gemaximeerd door een hoge capaciteitsfactor en vormen van energieconversie en -opslag, lokale optimalisatie in vraag en aanbod en faciliterende wet- en regelgeving. Voor zonnestroomsystemen wordt de netimpact per opwekte eenheid energie minimaal gehalveerd tov 2021;
• Nieuwe zonnestroomsystemen en windparken zijn vergaand circulair. De herkomst van gebruikte materialen is bekend en voldoet zoveel mogelijk aan de IMVO eisen;
• De inzet van personeel tijdens de productie, installatie en operatie van zonnestroomsystemen en windparken is met tenminste 50% verminderd door productinnovatie, robotisering en digitalisering;

De uitdaging is om voor 2050 ruim acht miljoen woningen en één miljoen utiliteitsgebouwen te transformeren tot goed geïsoleerde panden, die met duurzame warmte verwarmd worden en waarin schone elektriciteit wordt gebruikt. Daarvoor zijn technische, procesmatige en maatschappelijke innovaties nodig.

MMIP 3 richt zich op het realiseren van integrale oplossingen, waarin in ieder geval invulling wordt gegeven aan de volgende drie aspecten:

1. ontwikkeling van integrale renovatieconcepten voor woningen en utiliteitsgebouwen,
2. industrialisatie en digitalisering van het renovatieproces en
3. gebouweigenaren en -gebruikers centraal bij energierenovaties.

Er worden betaalbare en aantrekkelijke renovatieconcepten ontwikkeld voor belangrijke gebouwtypen, met name voor gebouwen die een groot deel van de CO2-uitstoot veroorzaken. Efficiency voor deze versnelling kan gehaal worden met de industrialisatie en digitalisering van het productie, (ver)bouw- en installatieproces.

Ook moeten de technische en procesmatige innovaties aansluiten bij de behoeften van eigenaren en gebruikers. Uiteindelijk besluiten zij immers om te gaan renoveren. Met deze arrangementen, opschaling en aandacht voor de gebruiker kan een efficiencyverbetering worden bereikt, die in 2030 leidt tot lagere systeemkosten. Zo is renoveren binnen korte tijd goedkoper, makkelijker en aantrekkelijker.

De gezamenlijke doelen van het Klimaatakkoord en het coalitieakkoord moeten een CO₂-emissiereductie van 10,4 Mton in 2030 (ten opzichte van 1990) voor de gebouwde omgeving bewerkstelligen. Een groot deel (ongeveer een kwart) van het finale energieverbruik in Nederland wordt gebruikt voor het verwarmen van de gebouwde omgeving. Een van de grootste uitdagingen voor de Nederlandse energietransitie is dan ook om de warmte- en koudelevering voor bestaande gebouwen te verduurzamen. In MMIP4 worden een aantal routes geschetst om de doelen van de akkoorden te behalen:

• Renovatieconcepten gebaseerd op isolatie in combinatie met elektrificatie, door middel van warmtepompen, ventilatiesystemen en kleinschalige warmteopslag. Dit wordt beschouwd als een individuele manier van duurzaam verwarmen;
• De ontwikkeling van collectieve warmte- en koudenetten met duurzame warmtebronnen zoals geothermie, bodemwarmte, aquathermie, zonthermie en restwarmte in combinatie met seizoensopslag van warmte.
• Verschillende combinaties van individuele en collectieve warmteoplossingen met zowel (zeer) lage temperatuur warmtenetten als gebouwmaatregelen voor ruimteverwarming, tapwater en/of warmteopslag.

Er wordt dus vanuit verschillende routes aan de doelstellingen van de akkoorden gewerkt. Vanuit MMIP4 zijn er zeven deelprogramma’s geformuleerd die aan deze doelstellingen bijdragen. De deelprogramma’s zijn:

1. Warmtepompen
2. Afgifte-, tapwater- en ventilatiesystemen
3. Kleinschalige warmteopslag
4. Duurzame warmte- en koudenetten
5. Grootschalige warmteopslag
6. Geothermie
7. Lagetemperatuur warmtebronnen

Met behulp van de innovaties die in MMIP4 toegelicht worden hebben vastgoedbezitters, gemeenten en huiseigenaren steeds betere mogelijkheden om over te stappen op duurzame warmte en koude voor elk type gebouw, wijk of bedrijventerrein. Om de benodigde ontwikkelingen, zoals geschetst in de deelprogramma’s, tot uitvoering te krijgen is een intensieve samenwerking tussen de innovators, gemeenten, energiebedrijven, bouw- en installatiesector, kennisinstituten en gebouweigenaren nodig. Door gezamenlijk en vanuit diverse perspectieven te innoveren kunnen we het doel bereiken om een CO₂-vrije gebouwde omgeving in 2050 te realiseren.

Het elektriciteitssysteem komt door de energietransitie langzaam maar zeker onder druk te staan. Zonder innovatie zal de energietransitie tegen grenzen oplopen, zoals de fysieke en financiële grenzen van netuitbreiding, grenzen aan de leveringszekerheid en aan de betaalbaarheid van het elektriciteitssysteem. Innovatie is mogelijk op vele vlakken; bij en in gebouwen, bij elektrische laadinfrastructuur, bij de opwek, opslag en conversie van duurzame elektriciteit, bij het combineren van vraag en aanbod en door digitalisering van onder meer de aansturing.

Het nieuwe energiesysteem zal een meer bottom-up karakter krijgen, waarbij eindgebruikers de mogelijkheid krijgen om een actievere rol te spelen in het energiesysteem. Innovatieve oplossingen werken alleen wanneer deze worden gedragen en geaccepteerd door gebruikers.

Dit MMIP werkt aan drie doelstellingen:

1. Opschaalbare oplossingen voor een goed werkend elektriciteitssysteem in de gebouwde omgeving. Daarbij is er met aandacht voor de lokale context, andere energiedragers in de gebouwde omgeving en de verbinding met het (inter)nationale energiesysteem;
2. Oplossingen die eindgebruikers in staat stellen zelf te sturen hoe en waarop zij duurzaam voorzien in de eigen energiebehoefte, rekening houdend met de context van het (lokale) energiesysteem;
3. Een flexibele elektriciteitscapaciteit van en voor de gebouwde omgeving in 2030.