Wat zijn de consequenties van de Green Deal voor het energiesysteem in België?

“Flexibiliteit” en “De rol van waterstof, groen gas en andere moleculen in België”. Dat waren de thema’s van de twee workshops of rondetafels die het voorbije jaar werden georganiseerd in het kader van het Prime Foundation Partnership van Vlerick met KPMG. Als afronding van het drie jaar durende partnership, en in de aanloop naar een hernieuwde samenwerking, blikken professor Leonardo Meeus en Jorn De Neve, Partner, Hoofd Advisory en Hoofd van de Energiesector bij KPMG, terug. De twee thema’s hangen logisch samen, zo blijkt.

Duurzaamheidsdoelstellingen aangescherpt

De doelstellingen van de Europese Green Deal zijn ambitieus: koolstofneutraliteit tegen 2050. Het Belgisch Nationaal Energie- en Klimaatplan specificeerde op zijn beurt targets voor hernieuwbare energie in het algemeen, en hernieuwbare productie van elektriciteit in het bijzonder. Tegen 2030 zou 37,5% van onze elektriciteitsproductie afkomstig moeten zijn van hernieuwbare bronnen. In het licht van de Green Deal wil men de ambities voor 2030 nu herbekijken. Niet alleen de elektriciteitsproductie moet worden ‘ontkoold’, ook andere sectoren.

Transport, gebouwen en industrie

De deelnemers aan de eerste workshop waren het erover eens dat transport, gebouwen en industrie de drie belangrijkste sectoren zijn waarin (hernieuwbare) elektriciteit een grotere rol gaat spelen. Zo zullen elektrische wagens auto’s op fossiele brandstoffen vervangen, gebouwen worden niet langer verwarmd door gasboilers, maar door warmtepompen, en diverse industriële processen die momenteel aardgas als energiebron gebruiken, zullen in meer of mindere mate worden geëlektrificeerd.

De vraag is dan: hoe kan ons elektriciteitssysteem beantwoorden aan die groeiende vraag? Maar ook: hoe kunnen we het systeem flexibel genoeg houden, om de variabele en onvoorspelbare elektriciteitsproductie van hernieuwbare bronnen te integreren en in te spelen op een toegenomen, maar variabele vraag?

Flexibel transmissienet

“Er bestaat een scala aan flexibiliteitsopties, zoals dynamische vraagsturing, flexibele productie, batterijopslag en verhoogde interconnectie van het transmissienet van België en zijn buurlanden”, zegt Jorn. “En dan is er nog de gassector die vindt dat hij ook een deel van de oplossing kan zijn, valt Leonardo hem bij. “Het gassysteem kan immers ook zorgen voor opslag en op die manier schommelingen in productie en vraag opvangen.”

“Maar er is geen enkele optie die op een efficiënte manier álle vereiste flexibiliteit biedt”, benadrukt Jorn. “Behalve met technische parameters, zoals reactietijd, elektrische efficiëntie, vermogen en opslagcapaciteit, moet je absoluut rekening houden met de investerings- en operationele kosten als je de economische levensvatbaarheid van verschillende flexibiliteitsopties wilt analyseren. Het beste resultaat zullen we bereiken met een mix van goed presterende opties. Dat was ook de mening van de deelnemers aan de rondetafel.”

Flexibel distributienet

Flexibiliteit is niet alleen een uitdaging voor het transmissienet, ook voor het distributienet. Een groot deel van de intermitterende hernieuwbare productie is immers rechtstreeks aangesloten op het distributienet en dat geldt ook voor de intermitterende vraag, denk maar aan elektrische auto’s. Welke mogelijkheden biedt het regelgevende instrumentarium om de flexibiliteit van het distributienet te waarborgen? Welke rol kunnen DSOs spelen in flexibiliteitsaankopen en wat betekent dat voor de relatie tussen TSOs en DSOs? Wat mag je verwachten van distributienettarieven?

“Nettarieven waarbij gebruikers worden blootgesteld aan prijssignalen kunnen een stimulans zijn om een efficiënt gebruik te bevorderen”, vindt Jorn. “Het tariefontwerp zou dan gericht moeten zijn op een vermindering van zowel de systeempiek als de individuele pieken. Op die manier zouden distributienettarieven ook bijdragen tot het beperken of uitstellen van netwerkinvesteringen, en het oplossen of vermijden van congesties.”

Leonardo knikt. “Alle deelnemers waren het erover eens dat distributienettarieven in de toekomst kunnen evolueren, maar dat tarieven alleen niet voldoende zijn om de flexibiliteit voor DSOs te garanderen. Er zal opnieuw een combinatie van maatregelen nodig zijn.”

Niet alles kan elektrisch

Het thema van de eerste workshop, flexibiliteit, was ingegeven door de vraag hoe we ons elektrisch systeem moeten managen bij toenemende elektrificatie. “Maar voor sommige industriële processen is elektrificatie niet het optimale alternatief, net zoals elektrische voertuigen niet het meest haalbare alternatief zijn voor zwaar transport of voor zeer lange afstanden, zoals het vervoer over zee of door de lucht”, zegt Jorn.

“Kortom,” zegt Leonardo, “naast elektriciteit zullen er nog andere energiedragers nodig zijn, bijvoorbeeld waterstof en biomethaan. We bundelen die dragers wel eens onder de noemer groene moleculen. Voor welke toepassingen gaan we ze gebruiken, en welke technologieën en netwerken zijn daarvoor nodig? Dat was het thema van de tweede rondetafel.”

Groene waterstof

“Nu zijn er verschillende technieken om waterstof te produceren, de ene al milieuvriendelijker dan de andere. Zo wordt in het traditionele procedé ‘grijze’ waterstof geproduceerd door chemische omzetting van fossiele brandstoffen. De CO2 die daarbij vrijkomt, gaat weer de lucht in. Dat is precies wat we niet meer willen. Als je die CO2 opvangt en ondergronds opslaat of hergebruikt in andere processen, krijg je ‘blauwe’ waterstof”, vertelt Leonardo.

“Je kunt waterstof echter ook produceren door elektrolyse van water”, vult Jorn aan. “Dan worden er geen emissies gegenereerd en het enige residu is zuurstof. Als bovendien de elektriciteit die bij de elektrolyse wordt gebruikt, afkomstig is van hernieuwbare energiebronnen, dan is de hele cyclus van de productie en het verbruik van waterstof volledig schoon, en kun je spreken van ‘groene’ waterstof. Groene waterstof maakt het ook mogelijk om die industrieën die waterstof in hun processen gebruiken, zoals olieraffinage en chemie, te ontkolen.”

Grijze, blauwe of groene waterstof, de keuze voor de ene of andere techniek wordt volgens Leonardo echter niet alleen bepaald door technische en duurzaamheidsoverwegingen, ze heeft ook een politieke dimensie: “China en de EU zijn momenteel verwikkeld in een strijd om de suprematie op het gebied van elektrolyse. China is wereldleider voor de productie van goedkope groene waterstof aan de hand van elektrolyse, terwijl het beleid van Europese landen als Duitsland, Frankrijk en Nederland erop gericht is om de nieuwere elektrolysetechnologieën te steunen met het oog op de export.”

Biomethaan

“Het voordeel van biomethaan of ‘groen gas’ ten opzichte van andere hernieuwbare bronnen is dat het dezelfde eigenschappen heeft als aardgas, zodat het kan worden geïnjecteerd in het bestaande gasnetwerk en gebruikt in alle sectoren die ook vandaag al aardgas gebruiken”, legt Jorn uit. “In Wallonië bestaat er een ondersteuningsmechanisme dat biomethaaninjectie mogelijk maakt. Vlaanderen moet er nog een uitwerken.”

Wat met ons aardgasnetwerk?

Stel dat groene waterstof doorbreekt, hoe gaan we het dan transporteren? Momenteel zijn er enkele lokale waterstofnetwerken in handen van bedrijven. Gaan we het bestaande aardgasnetwerk afbouwen of omvormen tot een waterstofnetwerk? Krijgen we twee parallelle netwerken? Op de korte termijn zullen we volgens de gastransmissienetbeheerders zogenoemde hydrogen valleys hebben, zoals in de haven van Antwerpen. Daarna is het volgens hen zinvol om die clusters op Europees niveau onderling te verbinden.

“Verder bestuderen en testen de Europese gastransmissienetbeheerders momenteel ook de ombouw van hun netwerken om het transport van waterstof mogelijk te maken”, zegt Jorn. “In juli werd er door verschillende gastransmissienetbeheerders een studie gepubliceerd waarin een Europees waterstofnetwerk wordt geschetst. Dit rapport verwacht dat er een waterstofnetwerk zal zijn naast het reeds bestaande aardgasnetwerk waarin een steeds groter wordend aandeel aan groen gas zal worden vervoerd.”

Nog geen beleidsvisie

Toch valt het op dit moment moeilijk te voorspellen hoe een en ander zal evolueren. Ook onder de deelnemers aan onze workshop was er nog geen consensus.

“Duitsland, Frankrijk en Nederland zetten in op waterstof. Zij investeren in nieuwe elektrolysetechnologieën als onderdeel van hun industriebeleid. Zoals gezegd willen ze de concurrentie aangaan met China, waarmee ik niet wil beweren dat België dat ook moet doen. Denemarken, Frankrijk en Italië subsidiëren de ontwikkeling van technologieën voor de opwerking van biogas, geproduceerd uit landbouwafvalstromen, tot biomethaan. Frankrijk wedt dus op twee paarden”, vertelt Leonardo. “België daarentegen heeft, zoals vele andere EU-landen, nog geen duidelijke keuze gemaakt, daar waren alle deelnemers het over eens. Waterstof wordt dan wel vermeld in het Nationaal Energie- en Klimaatplan, maar van een echte beleidsvisie is nog geen sprake”, besluit hij.

Ontdek onze expertise in energie

De energiesector zal in de komende 10 jaar aan meer veranderingen onderhevig zijn dan in de afgelopen 100. Nieuwe technologieën, organisatorische uitdagingen, regelgeving ... al deze factoren hebben een invloed op zowel bedrijven als klanten. Maar verandering betekent ook opportuniteiten, zelfs al zijn er geen gemakkelijke antwoorden. Het Vlerick Energy Centre helpt je om met die verandering om te gaan. We dagen je uit om vooruit te denken en nieuwe oplossingen te vinden voor de wereld van morgen.