Productie in NL

Op 1 februari 2020 wordt ongeveer 9,9 TWh hernieuwbare elektriciteit met windenergie en zonne-energie geproduceerd. Het grootste deel hiervan is productie uit windenergie op land (ongeveer 7,4 TWh). De rest is productie uit grootschalige zonnepanelen (ongeveer 2,5 TWh).

Coöperatieve opwek

Er is in totaal 229,9 MW coöperatief windvermogen geplaatst in Nederland. Deze windturbines leveren ongeveer 735 miljoen kWh per jaar op, vergelijkbaar met het elektriciteitsverbruik van 245.000 huishoudens. Het totale collectieve zonvermogen in 2020 komt uit op 166,4 MWp, vergelijkbaar met het elektriciteitsverbruik van bijna 50.000 huishoudens.

SDE

De SDE++ staat voor Stimulering Duurzame Energieproductie en Klimaattransitie en biedt subsidie voor de inzet van technieken voor de opwekking van hernieuwbare energie en van andere CO2-verlagende technieken. De subsidie is bedoeld voor bedrijven en (non-)profitinstellingen in sectoren als de industrie, mobiliteit, elektriciteit, landbouw en de gebouwde omgeving. De SDE++ 2021 is open van 21 september tot en met 14 oktober 2021.

Energie-infrastructuur

Het energienet of de energie-infrastructuur (het warmtenet, elektriciteitnet en gasnet) gaat door de energietransitie ingrijpend veranderen. Deze veranderingen kunnen niet allemaal tegelijkertijd. Er moeten dus keuzes worden gemaakt. Het is belangrijk dat de veranderingen samen met alle betrokkenen efficiënt en slim worden ontworpen.

De netbeheerder(s) zijn van af het begin bij de RES betrokken. De regionale netbeheerder geeft informatie over de capaciteit van het energienet en hoe deze vergroot kan worden. Het doel is dat het energienet ook in de toekomst voor iedereen betaalbaar, betrouwbaar en toegankelijk blijft. Daarom is het voor ieder regio belangrijk om de gevolgen van de RES op het energienet in kaart te brengen.

Windenergie

Windenergie

Windturbines zetten energie uit wind om in elektriciteit. Windturbines bestaan in allerlei afmetingen en bijbehorende vermogens. De afgelopen jaren is de gemiddelde afmeting en het vermogen van windmolens steeds verder toegenomen. Eind 2019 stond er in totaal in Nederland 3.534 MW aan operationeel vermogen aan wind op land. De doorlooptijd van een initiatief tot het plaatsen van een windmolen of windmolenpark kan lang duren. Daar zijn diverse redenen voor zoals maatschappelijke acceptatie maar ook andere belangen zoals defensieradars, luchtvaart en natuur.

  • Draagt bij aan CO2 -reductie 2050
  • Draagt bij aan 35 TWh doelstelling RES
  • Mogelijkheid tot meervoudig ruimtegebruik: onder meer landbouw, veeteelt, zonne-energie, wegen en bos.
  • Technisch te realiseren voor 2030
  • Maatschappelijke aandachtspunten zijn: landschapsgebruik, zichtbaarheid, overlast door geluid en slagschaduw
  • Doorlooptijd projectontwikkeling: Gemiddeld 5,5 jaar
  • Kosten (€/MWh) : 50
  • Ruimtelijke impact: Er is circa 5 ha nodig voor een windmolenpark van 10 molens van elk 5,0 MW (totaal 50 MW)

Wind op zee en wind op land

Windturbines kunnen zowel op land als op zee worden geplaatst. 60% van onze elektriciteitsbehoefte wordt in 2030 opgewekt op zee. Om in de totale elektriciteitsbehoefte te voorzien is 'wind op zee' niet genoeg. Daarom wordt er ook op land opgewekt. ‘Wind op land’ valt binnen de RES en telt mee voor de opgave voor 2030 van 35 TWh. Op zee wordt in 2030 49TWh opgewekt.

In de Nationale Omgevingsvisie (NOVI) is aangegeven dat de zee zo maximaal mogelijk benut zal worden voor windenergie. En dat deze energie zoveel mogelijk aan zal landen bij de grote industriële clusters. Het uitgangspunt is aanbod en vraag zo dicht mogelijk bij elkaar te brengen. Dit beperkt kosten en heeft minder ruimtelijke impact van nieuwe hoogspanningsverbin­dingen.

Vermogen

Grotere windmolens produceren in verhouding meer stroom dan kleinere windmolens. De opbrengst van windenergie is afhankelijk van de rotordiameter en de hoogte. Wanneer wieken 2x zo groot worden, verviervoudigt de opbrengst. De afgelopen jaren is de gemiddelde afmeting en het vermogen van windmolens steeds verder toegenomen. De standaard voor nieuwe molens is 4 of 6 MW.

Ruimte

De optimale afstand tussen twee windturbines is ongeveer 5 keer de diameter van de rotor. Het gebied onder windmolens kan voor andere functies worden gebruikt, zoals landbouw, veeteelt, wegen en bos.

Om acceptatie van windenergie te bevorderen, is een gedragscode opgesteld. Die is bedoeld om eenduidige afspraken te maken over hoe de omgeving moet worden betrokken bij de ontwikkeling van nieuwe windparken.

Doorlooptijd

Projectrealisatie duurt gemiddeld 5,5 jaar. Vergunningverlening en aansluiting op netinfrastructuur zijn kritieke factoren. En een omgevingsproces met lokale initiatiefnemers, gemeente en omwonenden kost zeker in de beginfase tijd want dat moet zorgvuldig gebeuren. Daarnaast is er op sommige locaties geen capaciteit op het elektriciteitsnet beschikbaar. Netbeheerders hebben congestiegebieden aangewezen waar de capaciteit beperkt is.

Kosten

Een windmolen van 3MW kost, afhankelijk van plaatsing op land of zee, ongeveer € 3.000.000,-. Deze kosten zijn opgebouwd uit:

  • Turbines en funderingen (ca. 70% van de totale kosten)
  • Civiele werken (bouwvoorbereiding en ontsluiting)
  • Elektrische infrastructuur en netaansluiting
  • Vergunningen
  • Ontwikkelingskosten (onderzoeken en adviezen)
  • Eventueel grondvergoeding

Daarnaast is er de gehele levensduur onderhoud nodig. De kosten voor onderhoud en verzekeringen zijn ongeveer € 365.000,- per jaar.

Financieel gezien kost een windmolen dus 3 miljoen + € 365.000 per jaar. Een windmolen moet minimaal 15 jaar draaien om zichzelf (fabriceren, plaatsen, onderhouden en slopen) terug te verdienen.

Opbrengst

Een windmolen van 5,6 MW met 3500 vollasturen (tijdsduur op vol vermogen gedraaid) levert gemiddeld 17.500 MWh per jaar.

Geluid

Geluid van een windmolen kan als hinderlijk worden ervaren door omwonenden. Daarom zijn er regels om de overlast zoveel mogelijk te beperken. Het geluid van een windmolen mag gemiddeld niet meer dan 47 decibel per jaar zijn bij woningen, gemeten op de gevel.

Overdag is het geluid van windmolens vaak niet te horen, doordat ook veel ander geluid aanwezig is. ’s Nachts is de windmolen beter te horen. Daarom mag het geluid 's nachts niet meer dan gemiddeld 41 decibel zijn. Ter vergelijking: een gespreksniveau is 60 decibel, een drukke verkeersweg op 100 meter afstand 80 decibel en een opstijgend vliegtuig op 200 meter hoogte 100 decibel.

Gezondheid

Om nadelige gezondheidseffecten als gevolg van milieu- en hindereffecten te voorkomen worden in Nederland normen opgesteld die een bepaalde kwaliteit van de leefomgeving waarborgen. In Nederland geldt geen minimaal aan te houden afstand voor een woonwijk, omdat afstand houden niet een doel op zich is.

Het RIVM publiceerde in oktober 2020 een rapport over het effect van geluid van windturbines op de gezondheid van omwonenden. Voor dit rapport is grondig gekeken naar de wetenschappelijke literatuur over het effect van windturbinegeluid op hinder, slaapverstoring, hart- en vaatziekten en de stofwisseling. Ook is bekeken wat bekend is over hinder door het zicht op windturbines en andere factoren die niet met geluid te maken hebben, zoals het lokale besluitvormingsproces.

Conclusies

  • Uit de studie blijkt dat er hinder optreedt voor omwonenden als gevolg van het geluid van de windturbines: hoe sterker het geluid (in dB), hoe groter de hinder ervan.
  • ‘Laagfrequent geluid’ (lage tonen/bromtonen) zorgt daarbij niet voor extra hinder in vergelijking met ‘gewoon’ geluid, zo bleek uit de literatuur.
  • Voor andere gezondheidseffecten zoals slaapverstoring, hart- en vaatziekten en de stofwisseling zijn de resultaten van wetenschappelijk onderzoek niet eenduidig: deze effecten hangen niet duidelijk samen met het geluidniveau, maar soms wel met de hinder.
  • Ten slotte laat de literatuur zien dat omwonenden minder hinder ondervinden van de windturbines als ze betrokken worden bij de plaatsing ervan, er (financieel) voordeel bij hebben of controle kunnen hebben (zoals een knop om de turbine stil te zetten).

Veiligheid

Om te voorkomen dat zich ongelukken voordoen met windturbines, moeten windturbines aan strenge veiligheidseisen voldoen, zowel technisch als qua locatie.

Voor de vliegveiligheid moeten windturbines of -parken worden voorzien van 'obstakelverlichting'. Momenteel moeten in principe alle windturbines met een tiphoogte hoger dan 150 meter obstakelverlichting hebben. Hinder van obstakelverlichting bij omwonenden is een belangrijke bron van maatschappelijke weerstand tegen windparken.

Slagschaduw

Windmolens kunnen hinder veroorzaken door slagschaduw. Daarom stellen overheden regels op over hoe vaak en hoe lang per dag de slagschaduw van een windturbine een woning mag raken. Via de vergunning zijn windturbines bijna altijd verplicht voorzien van een stilstandvoorziening. Die schakelt de windturbine uit tijdens de periode van veroorzaken van slagschaduw, zodat aan de vergunningvoorschriften kan worden voldaan.

Uitspraak Raad van State

Op 30 juni 2021 heeft de Raad van State uitspraak gedaan in een zaak over de uitbreiding van Windpark Delfzijl Zuid. Op basis van het Nevele-arrest van het Europese hof oordeelt De Raad van State dat er voor het opstellen van de rijksregels voor windturbines een plan-milieueffectrapport (plan-MER) had moeten worden gemaakt. De rijksregels in het Activiteitenbesluit en de Activiteitenregeling moeten daarom buiten toepassing worden gelaten.

De uitspraak heeft gevolgen voor windturbineparken, niet voor 1 of 2 losse windturbines. De rijksregels kunnen niet meer worden toegepast tot de regering een plan-MER heeft gemaakt. Overheden kunnen zelf normen opstellen, als die goed en lokaal worden onderbouwd. Als uit de plan-MER komt dat windturbinenormen strenger worden (wat niet per se hoeft te gebeuren), dan heeft dat mogelijk invloed op in de RES’en genoemde zoekgebieden. Bestaande windturbineparken mogen blijven draaien. Onherroepelijke omgevingsvergunningen en bestemmingsplannen blijven eveneens geldig.

De uitspraak heeft geen direct gevolg voor de RES 1.0. Voor de RES 1.0 hoeft geen plan-MER te worden uitgevoerd omdat de RES 1.0 geen ‘plan of programma’ is. De strategische keuzes die in een RES 1.0 zijn gemaakt, moeten worden vastgelegd in wettelijke planfiguren, zoals structuurvisies, omgevingsvisies of bestemmings-/omgevingsplannen. Hiervoor moet wel een plan-MER worden opgesteld.

Zonne-energie

Zonne-energie

Zonnepanelen (ook wel fotovoltaïsche of PV-panelen) zetten zonne-energie om in elektriciteit. Zonne-energie kan ook worden gebruikt voor de opwek van warmte. De RES richt zich op elektriciteitsopwekking uit zon, en specifiek op grootschalige opwek door installaties van meer dan 15 kWp (KiloWatt piek). Grootschalige opwek van elektriciteit uit zon vindt plaats via zonprojecten op grote daken of in zogeheten zonneparken op land.

  • Draagt bij aan 35 TWh doelstelling RES
  • Mogelijkheid tot meervoudig ruimtegebruik: kleinvee, natuur, waterberging, windenergie, biomassateelt
  • Technisch te realiseren voor 2030
  • Maatschappelijke aandachtspunten zijn: landschapsgebruik, zichtbaarheid, extra kosten voor infrastructuur
  • Doorlooptijd projectontwikkeling: 2 tot 3 jaar
  • Kosten (€/MWh) : 80
  • Ruimtelijke impact: Voor 1 MWp zon-PV is circa 0,95 ha nodig

Vermogen

De efficiëntie van zonnepanelen kan worden uitgedrukt in vermogensdichtheid. Voor zonneparken en platte daken ligt de vermogensdichtheid momenteel lager dan voor schuine daken, maar naar verwachting zal deze in 2030 op het niveau van zon op schuine daken liggen. De ontwikkeling in vermogensdichtheid van zonnepanelen van de afgelopen jaren en de verwachte ontwikkeling naar 2030 toe is voor schuine daken met een optimale ligging:

  • 2015: 105 Wp/m2
  • 2020: 145 Wp/m2
  • 2030: 180 Wp/m2

Ruimte

Voor een installatie van 15 kWp is 140 m2 nodig op dak of land. Zon op land kan ook gecombineerd worden met functies zoals peer, zachtfruit, vollegrondsgroente en gewasrotatie. Voor zon op land is een gedragscode opgesteld waarbij het volgende verplicht is: 1. Betrekken van omwonenden in de keuzes over het plan, het ontwerp en de mogelijkheid financieel te participeren. 2. Door een goede locatiekeuze en vormgeving meerwaarde bieden aan de omgeving: de natuur ter plekke zal erop vooruit moeten gaan; omwonenden zullen mee kunnen profiteren. 3. Zorgen dat het oorspronkelijk grondgebruik desgewenst mogelijk blijft na de levensduur van het zonnepark; zowel planologisch als fysiek (geen afval, vervuiling; goede bodemkwaliteit).

Zon op dak

In de RES-regio’s wordt 'zon op daken' over het algemeen als een keuze gezien die hoe dan ook verstandig en gewenst is. Dat neemt niet weg dat het soms niet altijd even makkelijk is om zomaar ‘alle daken vol te leggen’. Zo kunnen haalbare kosten (SDE) en beschikbare netcapaciteit zon op landbouwgrond aantrekkelijk(er) maken. Wat maatschappelijk en politiek gewenst is, kan ook verschillen. De werkgroep ‘Zon op daken’ van het NP RES schrijft in het advies ‘Samen het dak op voor een zonnige toekomst’ over knelpunten waar regio’s en gemeenten vaak tegenaan lopen en mogelijke oplossingen.

Welke zon op daken telt mee voor de RES

De RES gaat over grootschalig opwekken van energie. De afspraak is dat regio’s met windenergie en grootschalige zonne-projecten (dat is meer dan 15 KiloWatt piek) het gezamenlijke doel van 35 TWH in 2030 opwekken. Inwoners en bedrijven werken allemaal ook hard aan het opwekken van elektriciteit met zon op dak en dat is belangrijk. In de doelen van het Klimaatakkoord is hier al rekening mee gehouden. Verwacht wordt dat hiermee wel 7 TWh in 2030 wordt opgewekt. Dit maakt geen deel uit van de 35 TWH, maar is wel belangrijk voor wat we in Nederland samen opwekken en besparen. In het Klimaatakkoord staat ook dat partijen bereid zijn te kijken naar een eventuele ophoging van het doel van 35 TWh duurzame energie op land, als dit noodzakelijk blijkt. Hierover moeten aanvullende afspraken gemaakt worden door partijen. Als die verhoging afgesproken wordt, is de voorwaarde daarbij dat eerst wordt gekeken naar de mogelijkheden voor Wind op Zee en kleinschalige zonneprojecten. Als er kleinschalig meer dan 7 TWh wordt opgewekt, mag dat meetellen voor de ophoging van het doel boven de 35 TWh.

Zonneladder

De Rijksoverheid heeft in haar zonneladder een voorkeursvolgorde voor de opwek van zonne-energie uitgewerkt: de voorkeur gaat uit naar zon op daken en gevels, daarna op onbenutte terreinen in bebouwd gebied en tot slot in landelijk gebied. Het is niet verplicht deze volgorde aan te houden.

Doorlooptijd

Vergunning en netaansluiting zijn de afhankelijkheden. Voor zon op dak is geen vergunning nodig. Vergunningverlening voor zon op land duurt ongeveer 2-3 jaar. Aansluiting op netinfrastructuur is een beperkende factor voor zon op land. Op sommige locaties is er geen extra capaciteit op het elektriciteitsnet beschikbaar. Netbeheerders hebben congestiegebieden aangewezen waar de capaciteit beperkt is.

Kosten Zonnepark

Voor het op te wekken vermogen wordt doorgaans gerekend met 1 MWp per hectare. Op basis van 950 vollasturen levert dit 1.140 MWh/jr. Veiligheidshalve gaan we uit van 1000 MWh/jr per hectare ofwel 1 GWh/jr per hectare. Panelen worden overigens steeds efficiënter, het is tegenwoordig mogelijk om zonneparken te realiseren met een vermogen van 1,2 MWp. De totale investeringskosten voor grote grondgebonden zonneparken (>10MWp) zijn ongeveer €540,- per kWp. Voor installaties op daken is dat eerder tegen de €590. Kleinere grondgebonden parken zitten er ergens tussen in. Daarnaast zijn er de kosten voor het ontwikkelen van het park. Dit is een kleine 9% van de totale investeringskosten van een project. Onderhoudskosten bedragen +/- €30,05 per kWp over de totale levensduur. Hierin is het vervangen van de omvormer na +/-12 jaar meegenomen.

Opbrengst

Een zonnepaneel is doorgaans 1,65 x 1 meter en levert 300WP per jaar op.

Warmte

Regionale Structuur Warmte

De focus in de RES ligt op die warmtebronnen die een bijdrage kunnen leveren aan de bovengemeentelijke warmteopgave. Afstemming met omliggende gemeenten voorkomt dat een warmtebron ten onrechte dubbel gebruikt wordt of juist onbenut blijft. Daarom maakt inzicht in de warmtevraag en het warmte-aanbod onderdeel uit van de RES, in de vorm van een Regionale Structuur Warmte (RSW). 

Transitievisie Warmte

Elke gemeente moet voor eind 2021 een Transitievisie Warmte vaststellen. Met de transitievisie maken gemeenten het tijdspad inzichtelijk: wanneer kunnen welke wijken of buurten van het aardgas worden afgekoppeld. Voor de wijken of buurten die voor 2030 gepland staan, maakt de gemeente ook al de mogelijke warmte-alternatieven bekend.

Gasverbruik gemiddelde woning

De aardgasvraag in een gemiddelde woning in Nederland is 1.270 m3 per jaar. Gasverbruik in m3 kun je omrekenen naar bijvoorbeeld gigajoule (GJ) of kilowattuur (kWh): 1 m3 gas is 0,03165 GJ of 8,79 kWh. Om een gemiddeld huishouden te verwarmen is dus 40,2 GJ of 11.200 kWh energie nodig. Dat is veel meer dan het stroomverbruik van een gemiddeld huishouden: ter vergelijking: het gemiddelde elektriciteitsgebruik per woning is 2.790 kWh.

Energieverbruik

Voor het verduurzamen van 1,5 miljoen woningen en andere gebouwen, moet meer dan 60 miljoen GJ (omgerekend bijna 17 TWh) aan aardgas worden vervangen. Dit gebeurt deels met hernieuwbare elektriciteit en deels door alternatieve duurzame energiedragers als warmte en groen gas. Bij elektrisch verwarmen met een warmtepomp is de elektriciteitsvraag zo’n 3 tot 4 keer lager dan 17 TWh. Dit komt doordat een warmtepomp naast elektriciteit ook warmte uit de grond, water of lucht gebruikt voor het verwarmen van een woning.

Warmtenetten

Warmtenetten vormen de verbinding tussen een grootschalige warmtebron en gebouwen. De temperatuur van het warmtenet hangt af van de temperatuur van de warmtebron. Over het algemeen geldt: hoe lager de temperatuur van het warmtenet, hoe breder het scala aan bronnen is dat erop aangesloten kan worden.

Doorlooptijd

In de RES wordt enkel gekeken naar de realisatie van de warmtevoorziening, en niet de realisatie van het benodigde warmtenet. Dit laatste duurt meerdere jaren.


Dit is een uitgave van

image

Het Nationaal Programma RES


Het Nationaal Programma RES ondersteunt de regio’s bij het maken van de RES’en door kennis te ontwikkelen en delen, procesondersteuning te bieden en een lerende community te faciliteren. Binnen het Nationaal Programma werken Unie van Waterschappen, IPO, VNG en het Rijk samen.