De gemeente Groningen heeft als doelstelling om in 2035 energie neutraal te zijn. Op de website van de energiemonitor kun je zien dat het percentage hernieuwbare energie eind 2016 op 5,4% lag. Er is dus nog een grote stap te maken om tot 100% te komen. Tegelijkertijd worden nog veel projecten uitgevoerd die niet uitgaan van 100% hernieuwbare energie. Er worden bijvoorbeeld nog steeds huizen opgeleverd die op basis van niet hernieuwbare energie voorzien worden. Kunnen we achterhalen of het nog mogelijk is dat Groningen zijn doelstelling in 2035 kan halen, 17 jaar voor de daadwerkelijke deadline?

We gebruiken hiervoor twee methodes. De eerste methode is door data te verzamelen over productie, verbruik, opslag, verandering in gedrag en distributie. Hiermee kunnen we met behulp van algoritmes een voorspelling maken om beter te kunnen bepalen wat de gemeente nodig heeft om 100% hernieuwbare energie te kunnen gebruiken. Vervolgens kan hier een optimalisatieprogramma op los worden gelaten om de meest goedkope manier te vinden om Groningen in 2035 volledig te voorzien van hernieuwbare energie.

De tweede methode is door te spreken met diverse stakeholders over methodes die worden gebruikt om te bepalen of het doel haalbaar is en hoe de investeringen lopen om dat doel ieder jaar te behalen. Wat nagenoeg alle stakeholders gebruikten was het Energy Transition Model (ETM).

Aangezien het ETM goed gevuld is kunnen we hier in eerste instantie gebruik van maken, vooral voor het maken van scenario´s. Echter, we ondervinden telkens meer hinder van problemen om een model te maken dat kan aantonen of Groningen haar doelstellingen gaat halen en wat nu de benodigde investeringskosten zijn voor gedragsverandering, verandering in vraag en variatie in aanbod.*

We besluiten ons eigen model verder op te bouwen met behulp van data uit het ETM en externe gegevens die vrij toegankelijk zijn. Denk hierbij aan gegevens over energieproductie per type energievoorziening, opslag, kosten van gedragsverandering, capaciteitsverdeling + monitoring, bespaarmogelijkheden (zoals isolatie), CBS gegevens en diverse andere middelen.

Na het trainen en testen van het model verwerken we het model in het optimalisatieschema en zien een aantal interessante uitkomsten. Allereerst is het essentieel dat het verbruik verminderd gaat worden. Een verhoogd gebruik leidt niet alleen tot hogere productiebenodigdheden, maar ook tot hogere variaties, wat weer extra kosten met zich meebrengt voor opslag en distributie. De grootste bespaarmogelijkheden zijn dan ook betere isolatie en het uitvoeren van gedragsprogramma’s om mensen bewuster met energie, afval en producten om te laten gaan. Dit zijn dan ook de beste investeringen.

Een ander interessant punt is als er een scheiding wordt gemaakt tussen bedrijven / instellingen en huishoudens. Voor huishoudens is het interessanter en mogelijk om lokaal te opereren in plaats van te werken met een grote partij. Dit betekent namelijk dat er aanzienlijk minder vastrechtkosten zijn en je hebt zelf direct impact op de hoeveelheid energie die wordt verbruikt en de hoeveelheid investeringskosten die je wilt maken om energie neutraal te zijn. Dit levert aanvullende voordelen op die we in dit onderzoek hebben meegenomen. Voor wie meer wil weten over een praktisch voorbeeld hierover in Zwitserland is hieronder een filmpje te vinden dat onderdeel is van de cursus MAS.S69X van MIT op edX.

Nog een interessant punt is het gebruik van waterstof. Waterstof wordt momenteel door de Gasunie getest en door de gemeente Groningen gebruikt voor allerlei proeven, maar tot nu toe is waterstof te duur om te gebruiken. Dit sluit aan bij eerdere onderzoeken uit Amerika en een recent gestopt project in Duitsland. Dit kan komen doordat het nu nog relatief inefficiënt is, of doordat de werking van batterijen aanzienlijk goedkoper is op dit moment. Hoe dan ook, het is afhankelijk van de parameters die worden ingesteld in het optimalisatieprogramma voor het wel of niet gebruiken van waterstof. In ieder geval is een manier van opslag zeker nodig. Doordat de productie grilliger wordt (zonnepanelen werken alleen als de zon er is en windmolens alleen als er wind waait), dien je genoeg opslag te hebben om deze variatie in productie op te kunnen vangen.

Dan de kosten. Wanneer we alleen kijken naar de huishoudens in de gemeente Groningen dan zien we bijna €2,6 miljard uit het model komen voor de totale kosten om Groningen energie neutraal te maken. Dit zijn alleen kosten voor investeringen in daadwerkelijke programma’s en apparaten, niet in beleid of personeel dat vanuit instellingen hier aan werkt. De werkelijke kosten zullen dus nog aanzienlijk hoger liggen. Nemen we bedrijven en instellingen mee dan wordt het bedrag diverse malen hoger.

Dit is een fors bedrag en met de nieuwe bouwplannen die zijn aangekondigd die nog verre van energie neutraal zijn, worden de kosten hoger. Daarbij worden de kosten die je per jaar moet investeren om je doel te behalen zelfs exponentieel hoger. Dit ziet er als volgt uit:

 

Het is dus maar de vraag of Groningen haar doelstellingen gaat halen. Wel zijn er verschillende opties die de kosten aanzienlijk terug kunnen brengen. We noemen hier drie.

1. Energie producerende artikelen worden goedkoper en effectiever. Nu is het duidelijk dat dit sowieso het geval is, maar met de toenemende mate van vraag naar hernieuwbare energie kan de prijs en effectiviteit nog wel eens veel effectiever worden dan nu de verwachting is.
2. Hernieuwbare energie die zonder schade veel stabiele energie kan opwekken. Stabiele energieproductie zorgt ervoor dat je minder opslag nodig hebt voor het opvangen van variatie in productie. Hierdoor dalen de kosten aanzienlijk. Een voorbeeld van een dergelijk product is SeaQurrent.
3. Nieuwe modellen van financiering. Aangezien de investering om energie neutraal te worden aanzienlijk is, kunnen energieleveranciers hier bij helpen. Zo betaalt Enie de zonnepanelen en betaal je alleen voor de opgewekte stroom. Op die manier worden investeringen voor alle partijen draaglijker gemaakt.

Er zijn vast nog allerlei andere manieren om Groningen energie neutraal te maken, maar het belangrijkste is dat we zo snel mogelijk gaan beginnen. Hoe langer er wordt gewacht hoe langer de transitie zal duren en hoe meer de investeringen drukken op het totale budget.

* Mogelijk bestaan de opties wel in het systeem, maar wij hebben deze opties niet kunnen achterhalen.