9 Energietransitie
We staan aan de vooravond van de grootste systeemverandering die de moderne westerse samenleving gaat meemaken – of eigenlijk zitten we er al middenin: de transitie naar een duurzame energievoorziening. Maurice Adriaensen kan erover meepraten: hij leidt in Noordwest-Europa de energietak van het van oorsprong Noorse adviesbureau DNV. Hij is positief over de haalbaarheid van alle ambities, want we zetten momenteel de ene na de andere grote stap. Tegelijk maakt Adriaensen zich zorgen: we schenken volgens hem onvoldoende aandacht aan de veiligheidsaspecten van de energietransitie.
Adriaensen doet zijn verhaal op het Nederlandse hoofdkantoor van DNV. Dat is niet alleen fraai gelegen op een landgoed in de bossen tussen Arnhem en Oosterbeek, het voormalige Kema-terrein is daarnaast een passende locatie voor de kern van zijn betoog. Want ruim een eeuw geleden deed een nieuwe technologie zijn intrede: elektriciteit. Al snel ontstond de behoefte om de kwaliteit en veiligheid van de nieuwe technologie te valideren. Dat deed de NV Kema: Keuring van Elektrotechnisch Materiaal. Toen de elektriciteitssector later werd geprivatiseerd, viel het besluit om Kema te verkopen. DNV (Det Norske Veritas) uit Noorwegen werd de eigenaar.
“DNV kent een vergelijkbare historie en doelstelling als Kema, maar is uit de maritieme wereld afkomstig: DNV is nog altijd een van de grootste scheepsclassificeerders ter wereld,” vertelt Adriaensen over zijn organisatie. Scheepsclassificatie wil zoveel zeggen als het keuren van de zeewaardigheid en veiligheid van schepen. Daarnaast keurt DNV al sinds jaar en dag productieprocessen en managementsystemen. In de naoorlogse jaren begon DNV zijn maritieme ervaring uit te breiden naar de olie- en gaswinning op de Noordzee, maar al snel richtte de nieuwe energietak zich ook op elektrificatie en verduurzaming. Zo bleken DNV en Kema een goede match: de ‘onshore’-elektriciteitskennis van Kema ging een huwelijk aan met de ‘offshore’-kennis van DNV.
2030 is overmorgen
Het is een visionair huwelijk gebleken, aldus Adriaensen, want de Noordzee wordt straks de groene energiecentrale van Europa. “We staan hier met beide benen in de energietransitie. Deels nog altijd aan de fossiele kant, want olie, kolen en gas hebben we vooralsnog nodig om ons energiesysteem draaiende te houden. Maar het verandert snel. Al moet het nóg sneller. Maar zijn we snel genoeg om de anderhalve graad uit het Parijs-akkoord te halen? Dat niet. Ons eigen onderzoek laat zien dat we op 2,2 graden uitkomen. We hebben ook onderzocht wat er moet gebeuren om het toch op die anderhalve graad opwarming te houden. Daarvoor moeten we rond 2050 naar een negatieve CO2-uitstoot. Om te beginnen bij de energiesector, want die is verantwoordelijk voor het grootste deel van de uitstoot. 2050 klinkt als een ver toekomstbeeld, maar voor de sector is het vrij concreet wat er moet gebeuren en hoe we dat gaan doen. 2030 is bij wijze van spreken overmorgen, 2050 is volgend jaar.”
Hoe snel die toekomst ook nadert, er is altijd de geschiedenis om van te leren, zegt Adriaensen. “We staan feitelijk op hetzelfde punt als Kema 100 jaar geleden bij de geboorte van de elektriciteit. Er kwam een compleet nieuwe technologie, waar veel ongelukken mee gebeurden. Nu gebeurt dat opnieuw, maar dan met andere energiebronnen. We staan aan de vooravond van de grootste systeemverandering sinds de Tweede Wereldoorlog. Het Nederlandse elektriciteitsnet heeft nu een beschikbaarheid van 99,99974%. Die betrouwbaarheid hebben we de afgelopen 70 jaar opgebouwd. Intussen zijn we steeds afhankelijker geworden van elektriciteit. De maatschappij elektrificeert bovendien verder. Daarvoor gaan we het stroomnet in de komende 20 jaar volledig ombouwen. Dat heeft een enorme impact op alles en iedereen, in termen van kosten, in termen van beschikbare hulpbronnen én in termen van risico’s.”
De Nederlandse energiehuishouding van 2050
Om die veiligheidsrisico’s te kunnen schetsen, schildert Adriaensen eerst een beeld van onze energiehuishouding in 2050 en de stappen die we gaan zetten op weg naar die schone toekomst. “Op dit moment komt 50% van onze elektriciteitsproductie al voort uit duurzame bronnen. Dat is best veel – en heel knap. Om het in perspectief te plaatsen: omdat er twee grote offshore-windparken bij zijn gekomen, hebben we een stap gemaakt van 40% in 2022 naar 50% in 2023. In 2035 – dus al over 12 jaar – zitten we op 100% duurzame elektriciteit. Waar komt die resterende 50% uit hernieuwbare bronnen dan straks vandaan? We hebben nu zo’n 4 gigawatt aan windenergie op de Noordzee staan. In 2030 wordt dat 22 gigawatt, in 2050 70 gigawatt. Op land hebben we nu zo’n 4 gigawatt aan windmolens. Dat wordt 9 gigawatt in 2030. Qua zonne-energie hebben we nu 10 gigawatt piek staan. Dat wordt 20 gigawatt piek. Dus alleen al in de komende zeven jaar gaan we onze groene elektriciteitsopwekking meer dan verdubbelen.”
Hoe dat er zintuiglijk uitziet, wil Adriaensen wel voor ons uittekenen. “Twee weken geleden stond ik met mijn kinderen op het strand van Scheveningen. Het was helder weer en we zagen hoe het Windpark Hollandse Kust Zuid momenteel uit de zee verrijst. Dat is in 2050 vertienvoudigd. In heel Noordwest-Europa, want in België, Denemarken en Engeland doen we hetzelfde. De Noordzee wordt dé groene elektriciteitshub van Nederland.”
Niet alleen de bestaande capaciteit moet daarbij worden vergroend. De verduurzaming vraagt immers om elektrificatie van tal van energiebehoeften die nu nog fossiel worden ingevuld: “Onze mobiliteit elektrificeert. We gaan in onze huizen van het gas af. Voor een stukje gaat dat via technologieën zoals warmtenetwerken, maar voor een groot deel wordt dat elektrisch. Dat betekent dat de elektriciteitsbehoefte van Nederland verviervoudigt: van 100 terawattuur in 2022 naar 400 terawattuur in 2050. Met slimmer omgaan met de bestaande capaciteit komen we er bij lange na niet. Dat is een illusie gebleken: de elektriciteitsvraag neemt daarvoor té snel toe.”
De verviervoudiging is daarbij eigenlijk in twee delen op te splitsen, zo schetst Adriaensen. “De elektriciteitsvraag van alle Nederlandse huishoudens samen verdubbelt, de andere verdubbeling komt uit de industrie. Fabrieksprocessen waarvoor warmte op lage temperatuur nodig is, voeden we nu nog met gas. Die worden geëlektrificeerd, dus die behoefte kun je optellen bij de elektriciteitsvraag van de Nederlandse huishoudens. Maar processen op hoge temperatuur kun je niet elektrificeren. Daarvoor gaan we waterstof gebruiken. En daarin zit die andere verdubbeling: we gaan van 0 via 100 naar 150 terawattuur aan elektriciteit die volledig nodig is voor de productie van waterstof. De rode lijn ligt vast: een verviervoudiging van de elektriciteitsvraag in Nederland, op basis van een CO2-vrij elektriciteitssysteem in 2035.”
Vraag aanpassen aan het aanbod
Zo’n reusachtige systeemverandering gaat met risico’s gepaard, vertelt Adriaensen. Niet alleen fysieke risico’s voor de individuele burger en ondernemer, maar ook risico’s op crisismomenten voor de hele samenleving.
De energietransitie bestaat eigenlijk uit vijf bewegingen, zo legt hij uit, en alle vijf brengen veiligheidsrisico’s met zich mee.
“Elektriciteit kunnen we in principe niet opslaan – althans, niet grootschalig. Dat betekent dat op dit moment de productie de vraag volgt. Als wij met z’n allen thuiskomen en de televisie aanzetten of ’s ochtends op kantoor komen en het licht aandoen, zorgt de elektriciteitscentrale ervoor dat die wat meer produceert. Op het moment dat we volledig afhankelijk worden van duurzame bronnen, kun je die vraagcurve minder goed inregelen. Dat wordt de eerste transitie: we zullen de vraag moeten aanpassen aan het aanbod. Consumenten en industrie moeten we dus meenemen in de wetenschap wanneer elektriciteit beschikbaar is en dus goedkoper. Die discussie zie je al ontstaan met consumenten die soms negatieve prijzen aan de netbeheerder betalen als ze zonnepanelen op het dak hebben.”
Hoezeer zonnepanelen ook een noodzakelijke bijdrage aan de energietransitie leveren, ze vormen wel een nieuw veiligheidsrisico, zegt Adriaensen. “We gaan van 10 gigawatt naar meer dan 20 gigawatt zon. De ontwikkelingen gaan inmiddels razendsnel: consumenten leggen massaal zonnepanelen op hun dak, maar er is weinig tot geen regulering. Straks liggen alle daken vol, maar we hebben nauwelijks nagedacht over de brandbeveiliging, brandbestrijding en het hele vergunningencircuit. Als een rij huizen of een park in brand vliegt, wat komt er dan allemaal vrij? En moeten we alle daken wel vol leggen of een grens stellen zodat we bij een incident die huizen ook nog kunnen blussen? Daarover moeten we hard nodig het gesprek met elkaar aangaan.”
Grootschalige batterijopslag
Om de pieken in energiebehoefte op te vangen, komen de komende jaren batterijen om de hoek kijken – dat is de tweede beweging. Zo kan overtollige elektriciteit toch worden opgeslagen tot momenten waarop die nodig is. “Dat kan met thuisbatterijen, maar het is waarschijnlijker dat we voor stadswijken naar buurtbatterijen gaan. Die vormen een ander risico dan een transformatorhuisje. Bij de grotere zonneparken komen grootschalige batterijopslagsystemen. Onze auto’s worden rijdende batterijen.”
“Dat heeft grote gevolgen voor de brandveiligheid van appartementengebouwen, parkeergarages en bewoonde gebieden in de buurt van zonneparken. Al komt een deel van de veiligheid ook uit de branche zelf: bij DNV stoppen we veel energie in het normeren van de brandveiligheid van dergelijke batterijsystemen.”
Waterstofproductie voor de kust
Voor de derde beweging komt Adriaensen uit bij de grootste nieuwe stap in onze energievoorziening: de electrolyzers waarmee we groene waterstof gaan produceren. Die komen straks in een lijn aan de Noordzeekust te liggen. “De overheid heeft bepaald dat we naar zo’n 8 gigawatt aan electrolyzer-capaciteit in 2030 gaan. De stroom daarvoor komt van windparken op zee via kabels het land op. Daar zetten we die om in moleculen, zodat we de energie kunnen opslaan en waar nodig via leidingen kunnen transporteren. Shell heeft de investeringsbeslissing genomen om een van de grootste electrolyzers ter wereld te bouwen. Om je een idee te geven: de tot vorig jaar grootste operationele electrolyzer ter wereld had een capaciteit van 40 megawatt. Shell bouwt er nu op de Maasvlakte eentje van 200 megawatt. Op dezelfde locatie zijn ook andere internationale olie- en gasbedrijven aan het kijken naar een elektrolyzer. Er is in ieder geval een perceel beschikbaar voor 1 gigawatt.”
“Shell doet dit in eerste instantie om een deel van zijn eigen industriële complex te decarboniseren. Waterstof is nog niet economisch rendabel, dus Shell kijkt ernaar voor de business case en ziet het daarnaast als een pilot voor de technologie en de veiligheidsaspecten. Uiteindelijk wordt dit de basis voor een waterstofnetwerk in Nederland. De Gasunie is daarvoor aangewezen als backbone operator. We gaan er geen nieuwe infrastructuur voor aanleggen, want we hebben een prachtig redundant netwerk van gaspijpleidingen. Een deel daarvan gaan we repurposen naar waterstof. DNV neemt daarin het voortouw via diverse samenwerkingsverbanden in de sector. Wat is bijvoorbeeld de impact op de integriteit en restlevensduur van die pijpleidingen en de kleppen? Waterstof is een ander soort gas. Aardgas is droog, waterstof heeft een andere luchtvochtigheid. Daardoor krijg je mogelijk eerder roestvorming. Daarnaast is het dunner, dus je zult op bepaalde plekken andere pakkingen en sluitingen moeten hebben.”
De Noordzee als stopcontact van Nederland
Als vierde transitie ziet Adriaensen een verschuiving van de concentratie van onze energieproductie. Die brengt met name geopolitieke risico’s met zich mee. “Straks wordt een groot deel van onze elektriciteitsbehoefte geproduceerd op één plek: de Noordzee. Dat geldt voor alle Noordwest-Europese landen. Hoe veilig is dat als je kijkt naar wat er met Nordstream 2 is gebeurd?”
“De zee heeft een gigantisch oppervlak, maar het draait uiteindelijk om een beperkt aantal transformatoren en elektriciteitsleidingen. Tennet heeft nu stopcontacten op zee van 700 megawatt. Dat worden stopcontacten van 2 gigawatt. Ter vergelijking: de elektriciteitsbehoefte van Nederland is ongeveer 15 gigawatt. Dus als op zes plekken zo’n transformator beschadigd raakt, kun je de elektriciteitsbehoefte van heel Nederland naar beneden halen.”
Afvang en opslag van CO2
Als vijfde en laatste beweging noemt Adriaensen de CO2-afvang die nodig is om alsnog de klimaatdoelen te halen. “In 2035 hebben we weliswaar een CO2-neutraal elektriciteitssysteem, maar de industrie stoot dan nog steeds CO2 uit. Die zullen we moeten afvangen, in Nederland, maar ook elders in de wereld. Nu hebben wij het geluk dat de deels lege gasvelden op de Noordzee als opslaglocatie kunnen dienen. In Noorwegen zijn ze nu concreet met een pilot bezig. In Nederland gaan we dezelfde kant op. De Gasunie is ook hier aangewezen als backbone operator, die verantwoordelijk wordt voor een CO2-infrastructuur.”
“Recent heeft de Hoge Raad de vergunningsverlening goedgekeurd voor Porthos, het project waarin CO2 van de Rotterdamse haven en Tata wordt afgevangen en vervolgens via pijpleidingen wordt getransporteerd naar de lege gasvelden op de Noordzee. Aramis wordt daarin de volgende pilot. Zo ontstaat er een infrastructuur waarin we CO2 van de Nederlandse industrie, maar ook de Duitse, gaan transporteren naar de Noordzee en daar gaan opslaan.”
“We onderzoeken nu hoe je dat veilig kunt doen. Ergens deze eeuw zal het stoppen, omdat we dan volledig CO2-neutraal kunnen produceren. Dat betekent dat je dit enkele tientallen jaren zult moeten doen. Maar we hebben zó veel lege gasvelden dat dat wel moet lukken.”
Een paar procent investeren in veiligheid is genoeg
2050 klinkt ver weg, maar niet voor een energiesysteem, zo stelt Adriaensen. “Voor 2030 ligt het allemaal al vast. Voor 2040 zijn we nu concreet aan het plannen. Voor 2050 is de planvorming al begonnen. Het is allang niet meer de vraag hoe het er precies komt uit te zien. Maar zijn de veiligheidsregio’s echt goed voorbereid op al die transities? De investeringsagenda is gigantisch, maar van alle miljardeninvesteringen hoef je maar een paar procent opzij te zetten voor onderzoek, ontwikkeling en de daadwerkelijke opbouw en borging van kennis voor een veilige energietransitie. Dus ik zou zeggen: put your money where your mouth is. Een voorbeeld: nu kunnen we meten dat er een gaslek is. Maar hoe ga je dat vaststellen voor waterstof of CO2? Of hoe kan de brandweer een locatie met brandende batterijopslagsystemen veilig benaderen en vervolgens blussen? Ik heb daar de antwoorden ook niet op, maar ik kan zo een hele lijst vragen opstellen over de veiligheid rondom alle nieuwe energiestromen.”
Adriaensen ziet de risico’s voor thuisbatterijen zichzelf wel oplossen, daarbij geholpen door de impuls vanuit de snelle ontwikkeling van elektrische mobiliteit. “De normen worden scherper, de technologie steeds veiliger. We zitten aan het begin van een nieuwe technologie-uitrol van elektrisch vervoer, met batterijen die je overal gaat opladen. Ik verwacht dat die technologie zelf een oplossing gaat brengen voor de beveiliging van overcapaciteit. Het aantal branden met elektrische auto’s neemt weliswaar toe, maar als je kijkt hoeveel elektrische auto’s er nu op de weg zitten, is dat eigenlijk beperkt. Zo’n buurtbatterij is al een stapje groter. En als je over grootschalige batterijopslagsystemen gaat praten, wordt het risico alleen maar groter.”
Ook verzekeraars zullen een rol spelen in veiligheidsverbeteringen, zegt Adriaensen. Hij wijst naar het autotransportschip Fremantle Highway, dat voor de kust van Ameland in brand vloog. “Die bulk carriers zijn ontwikkeld voor het transporteren van fossiele auto’s. Zo’n schip bouwen doe je niet even – je hebt te maken met een bestaande vloot die afgeschreven moet worden. DNV is een van de drie classificeerders die ervoor zorgen dat zulke schepen zeevaardig zijn en de haven uit mogen, dus we weten wat ervoor nodig is. Dit soort transporten blijft bestaan zolang verzekeraars de nieuwe risico’s niet inprijzen. Maar volgen er meer van dit soort incidenten, dan komt het moment dat verzekeraars hun premies gaan verhogen. Dan zul je in één keer een verschuiving zien. Daarom moeten we nu al kijken naar de eisen die we aan nieuwbouw van zulke schepen moeten stellen: meer compartimenten, andere blusinstallaties, ga zo maar door.”
Hiaten in verantwoordelijkheid
Voor de concentratie van onze energievoorziening op de Noordzee moeten vooral de verantwoordelijkheden duidelijker worden, vindt Adriaensen. “Voor de olie- en gaswinning is het Staatstoezicht op de Mijnen verantwoordelijk voor de ondergrondse veiligheid van de Noordzee, maar het SODM draagt die verantwoordelijkheid niet voor wind. Wie dan wel? Rijkswaterstaat heeft er een gedeeltelijke verantwoordelijkheid, Defensie ook als het gaat om geopolitieke dreigingen. Maar Economische Zaken is eigenaar van Tennet, Financiën van de Gasunie. Die houden zich als aandeelhouder niet bezig met veiligheid. Daar zit een hiaat en dat vraagt om interdepartementale coördinatie.”
“Op basis van een fossiele infrastructuur hebben we een enorme welvaart opgebouwd. Nu zitten we volop in de beweging naar een duurzame infrastructuur. Dat gebeurt terwijl het licht aan blijft,” zo concludeert Adriaensen. “Dat is een knappe prestatie, heel veel mensen werken er heel hard aan, maar het is niet genoeg. We zullen ook al moeten nadenken over de volgende fase: wat als die infrastructuur er eenmaal staat? Wat betekent dat voor een veilig Nederland?”
Noodzaak tot internationale samenwerking
Adriaensen vertelt over de concrete projecten die DNV samen met het veiligheidsdomein en de partijen in de energiesector heeft opgezet. “Op de vliegbasis Twente hebben we met de veiligheidsregio Twente een samenwerkingsverband op het gebied van batterijveiligheid. Infrastructuurbedrijven als Gasunie, Tennet en Alliander helpen we met het opstellen van specificaties voor een buurtbatterij en de herbestemming van een deel van de gasinfrastructuur. En mijn certificeringscollega’s kijken bijvoorbeeld naar de vraag of de offshore-onderstations van Tennet veilig zijn en veilig zijn gebouwd. Om een concrete dreiging te noemen: in de herfst van 2022 heeft een losgeslagen schip een onderstation serieus geraakt. Zij doen dan onderzoek naar de impact daarvan: blijft de integriteit van zo’n station behouden?”
Internationaal zijn er inmiddels diverse grootschalige initiatieven in gang gezet, aldus Adriaensen. “De premiers van alle Noordwest-Europese landen hebben in het voorjaar van 2022 in Denemarken de Esbjerg-declaratie getekend. Een jaar later heeft dat een vervolg gekregen met de Oostende-declaratie. Daar hebben we afgesproken hoeveel offshore-wind we op de Noordzee gaan realiseren, maar ook hoe we alle nationale infrastructuren onderling gaan verbinden. Op een gegeven moment zullen we op dat niveau moeten onderzoeken wat dat betekent voor de veiligheid. Je ziet nu die geopolitieke bewustwording ontstaan. Misschien moeten we als EU-lidstaten, maar ook als NAVO-leden, eens goed kijken naar de veiligheid van de Noordzee en de kritieke infrastructuur die we daar nu aan het opbouwen zijn.”