A - 23 Duurzaamheid, Energietransitie en Circulaire Economie (42) CE Delft N

Het is de verwachting dat de elektriciteitsvraag stijgt naar ruim 206 TWh als de verhoogde klimaatdoelstellingen gehaald worden. Hierbij zijn de directe elektriciteitsvraag en de groene-waterstofvraag opgeteld, vanwege de koppeling tussen de twee. De groene-waterstofvraag is omgerekend naar het equivalent aan elektriciteitsvraag. De verwachte directe elektriciteitsvraag is 167 TWh en de (naar elektriciteit omgerekende) groene-waterstofvraag 39 TWh. De additionele elektriciteitsvraag komt voornamelijk vanuit de industrie en mobiliteit (TNO, 2022b). Om deze energievraag in te vullen is in 2030 206 TWh productie of import nodig10. Een deel van de elektriciteitsproductie wordt in 2030 naar verwachting nog gerealiseerd met aardgascentrales, maar aangezien hier CO2 bij vrijkomt is het voor het behalen van de klimaatdoelstellingen noodzakelijk dat de productie van aardgascentrales niet te groot is. Op dit moment wordt een elektriciteitsproductie van 165 TWh voorzien voor 2030 (PBL, 2021), waarvan 35 TWh fossiele productie met gascentrales. Om de CO2-uitstoot van de elektriciteitssector niet te laten toe nemen bij de toename van de elektriciteitsvraag en groenewaterstofvraag tot 206 TWh is ruim 40 TWh extra aanbod van CO2-vrije energie noodzakelijk bovenop de huidige plannen en prognoses. ________________________________ 9

Deze verplichting en het percentage van de industriële waterstofvraag dat moet worden vergroend voor 2030

10

staat nog niet vast. In de analyses wordt aangenomen dat Nederland in 2030 geen netto-importeur of exporteur van elektriciteit is. Wel wordt import van waterstof als mogelijkheid meegenomen.

27

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

Het is niet de verwachting dat de volledige vraag naar groene waterstof in Nederland geproduceerd wordt. De verwachte elektriciteitsvraag voor elektrolysers is 14 TWh, uitgaande van de ambitie van 4 GW aan elektrolysers 11. De resterende groene-waterstofvraag (25 TWh) moet dan opgevangen worden met import of met directe productie van waterstof met windparken op zee. De verwachte elektriciteitsvraag is in dat geval ongeveer 180 TWh. In dat geval is 15 TWh extra CO2-vrije elektriciteitsproductie in Nederland nodig.

3.2

Wat is de potentie van CO2-vrije energiebronnen in 2030? Tabel 4 geeft een overzicht van de potentie van verschillende bronnen voor 2030 en geeft een indicatie van de haalbaarheid van deze bronnen. Tabel 4 – Potentie extra elektriciteitsaanbod 2030 Energiebron

Indicatie extra potentie in 2030 (TWh)12

Inschatting haalbaarheid

Productie elektriciteit met windparken op zee

0 in 2030 18 in 2031

Verdere groei van elektrische aanlanding wind op zee, bovenop de aangekondigde versnelling (17 GW in 2030) lijkt niet haalbaar. Het lijkt niet haalbaar om tijdig de benodigde elektriciteitsinfrastructuur (op land en op zee) hiervoor te realiseren. Wel komt in 2031 een forse hoeveelheid (4 GW, 18 TWh) extra wind op zee beschikbaar.

Productie waterstof met windparken op zee

9

Realisatie van windprojecten met offshore-waterstofproductie op GW-schaal is op dit moment nog niet mogelijk. Het lijkt technisch haalbaar voor 2030, maar hiervoor is veel innovatie en goede samenwerking tussen verschillende partijen nodig.

10-20

Doorlooptijd procedures en aanleg windmolens/zonneparken en met name benodigde energie-infrastructuur belemmeren uitrolsnelheid. Onzeker of het mogelijk is om extra wind of zon aan te sluiten op het elektriciteitsnet voor 2030 (Werkgroep Extra Opgave, 2022).

Zon op dak/gevel woningen

4

Met de huidige autonome groei wordt deze extra potentie naar verwachting gerealiseerd. Lijkt haalbaar, maar capaciteit van het elektriciteitsnet en een business case die positief blijft zijn aandachtspunten.

Zon op zee

-

Wordt op dit moment nog niet op grote schaal toegepast. Grootschalige beschikbaarheid in 2030 is daarom onzeker.

Kernenergie

0

Vanwege doorlooptijd niet haalbaar voor 2030.

Wind op land Zonneparken op land Zon op dak/gevel overige gebouwen Zon op binnenwater Zon op infrastructuur

Import van waterstof

23-58

Er is momenteel nog geen internationale markt voor groene waterstof en of dit voor 2030 grootschalig van de grond komt is onzeker (CE Delft, 2022). Duidelijkheid over de ontwikkeling van de vraag naar groene waterstof, bijvoorbeeld door de verplichting voor het

________________________________ 11

Zie beslisnota bij Kamerbrief inzake voortgang waterstofbeleid. We rekenen met 3.500 draaiuren (TNO,

12

2022b). De potenties van waterstof worden omgerekend naar de vermeden elektriciteit die anders in zou worden gezet voor de productie van waterstof met elektrolyse. De potenties van de verschillende bronnen kunnen daardoor onderling vergeleken worden en ook vergeleken worden met de totale opgave van 41 TWh extra productie.

28

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

Energiebron

Indicatie extra potentie in 2030 (TWh)12

Inschatting haalbaarheid

gebruik van groene waterstof in de industrie, kunnen de komst van een internationale markt versnellen. Regelbare centrales

3.3

13

In het indicatieve scenario van ‘Alles uit de kast’ wordt uitgegaan van 13 TWh extra productie van regelbare centrales. Deze productie moet van CO2-vrije centrales komen, anders leidt dit tot extra CO2-uitstoot. Mogelijke vormen van CO2-vrije centrales zijn centrales op groene of blauwe waterstof, centrales op biomassa, centrales op groengas of centrales op aardgas met CCS. Elke optie heeft zijn eigen (beleidsmatige, economische of technische) belemmeringen, maar is in principe haalbaar.

Wat is het effect van de scenario’s op het behalen van de klimaatdoelstelling voor 2030? De uitrol van extra CO2-vrije energiebronnen richting 2030 moet in lijn zijn met het eindbeeld van een klimaatneutraal energiesysteem in 2050. Elk van de scenario’s gaan uit van extra zon op dak en wind op zee in 2050, dus bij elk van de scenario’s kan dit extra potentieel ingezet worden in 2030. In het scenario Extra wind op land en zonneparken kunnen extra windmolens en zonneparken op land bijdragen aan het halen van het klimaatdoel. In de scenario’s Extra wind op zee en zon op dak en Kernenergie zit geen groei van het aantal windmolens en zonneparken op land en in die scenario’s kunnen daardoor alleen extra windmolens op zee voor directe waterstofproductie, extra zon op dak of import van waterstof ingezet worden om het klimaatdoel voor 2030 te halen (kernenergie is niet haalbaar voor 2030). Een verdere versnelling van de uitrol van windparken op zee voor 2030 is naar verwachting niet mogelijk, waardoor andere bronnen nodig zijn om deze doelstelling te halen. In het illustratieve pakket van ‘Alles uit de kast’ wordt 9 TWh ingevuld met productie van waterstof met windparken op zee, 4 TWh met extra kleinschalig zon-pv, 13 TWh met extra (CO2vrije) regelbare productie en 5 TWh met waterstofimport.

Er is dan nog 10 TWh nodig om de benodigde 41 TWh extra aanbod van CO2-vrije energie te behalen. Deze 10 TWh wordt in het illustratieve pakket ingevuld met grootschalige zon (op dak op of op land) of wind op land (Werkgroep Extra Opgave, 2022). Deze 10 TWh kan ook ingevuld worden met import van groene waterstof, maar het is onzeker of de mondiale markt voor groene waterstof in 2030 al van de grond gekomen is. Voor het scenario Extra wind op land en zonneparken zou de 10 TWh hernieuwbare opwek op land uit het illustratieve pakket vanuit ‘Alles uit de kast’ ingevuld kunnen worden met een combinatie van zon op dak, zonneparken en wind op land. Bijvoorbeeld met 5 TWh zon op dak, 1 TWh zonneparken en 4 TWh wind op land. Voor de scenario’s Extra wind op zee en zon op dak en Kernenergie zou de 10 TWh hernieuwbare opwek op land uit het illustratieve pakket ingevuld moeten worden met extra grootschalige zon op dak, aangezien er geen verdere toename van windmolens op land en zonneparken zit in deze scenario’s. Om 10 TWh extra grootschalige zon op dak te realiseren is extra stimulerend beleid nodig. Daarnaast is het uitdagend om 10 TWh extra grootschalige zon op dak voor 2030 in te passen in het elektriciteitsnet. Het is de verwachting dat de netbeheerders niet snel genoeg hun netten kunnen uitbreiden om dit te realiseren.

Daarom zijn extra maatregelen nodig om dit mogelijk te maken, zoals het aansluiten van zonnepanelen op 50% van het paneelvermogen

29

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

(nu al een eis bij en het plaatsen van batterijen bij zonnepanelen. De problemen met de inpassing in het elektriciteitsnet spelen overigens ook bij zonneparken en wind op land. Niet alle elektriciteitsproductie kan direct gebruik worden voor het invullen van de elektriciteitsvraag. Bij 10 TWh extra grootschalige zon op dak kan ongeveer 70% van deze elektriciteit direct gebruikt worden. Dit betekent dat tot 13 TW additionele opwek nodig is om 10 TWh elektriciteitsvraag in te vullen. Met opslag of elektrolyse kan een deel van de 3 TWh productie die niet direct gebruikt kan worden nog wel nuttig ingezet worden in het energiesysteem, maar hier staan kosten tegenover. Er is slechts 15 TWh extra productie nodig als er alleen gekeken wordt naar de benodigde elektriciteit en aangenomen wordt dat slechts 14 TWh van de benodigde groene waterstof in Nederland gemaakt wordt omdat in 2030 nog onvoldoende elektrolysecapaciteit aanwezig is (zie analyse in Paragraaf 3.1). De resterende groene waterstof (25 TWh) moet dan geïmporteerd worden. De extra productie van kleinschalige zon-pv en regelbare centrales is dan voldoende. Er is in dat geval dus wel import van groene waterstof nodig om het doel van 50% groene waterstof te halen, terwijl het onzeker is of de mondiale markt voor groene waterstof voor 2030 al van de grond gekomen is.

Er zijn daarnaast enkele onzekerheden en politieke keuzes die impact hebben op benodigde hoeveelheid extra CO2-vrije elektriciteitsproductie in 2030. Dit gaat onder meer om de onzekerheid rondom het aantal vollasturen van wind op land en wind op zee. Als deze hoger uitvallen dan nu aangenomen wordt in de aannames van het PBL, dan is minder extra CO2vrije productie nodig. Daarnaast is het een politieke keuze of alle energie-intensieve industrie in Nederland blijft en of de doelstelling uitgesteld wordt naar 2031. Deze keuzes kunnen zorgen dat minder CO2-vrije energieproductie gerealiseerd hoeft te worden richting 2030. De effecten van deze onzekerheden en keuzes op de benodigde hoeveelheid CO2-vrije elektriciteit in 2030 bespreken we in gevoeligheidsanalyses in Hoofdstuk 6.

30

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

4 Wat is het effect op de maatschappelijke kosten? Kosten zijn een belangrijke afweging bij de keuze tussen verschillende energiebronnen. Hierbij zijn niet alleen de productiekosten zelf van belang, maar ook de maatschappelijke kosten van inpassing en het ruimtegebruik. Deze kosten, voor zover niet meegenomen in de prijs van hernieuwbare energie door de initiatiefnemer, zijn wel relevant voor een maatschappelijke afweging hoe de schaarse ruimte zo goed mogelijk aan te wenden voor een CO2-vrije energievoorziening. In dit hoofdstuk bespreken we wat we verstaan onder maatschappelijke kosten. Vervolgens brengen we de maatschappelijke kosten van de verschillende CO 2-vrije energiebronnen in kaart. Daarna brengen we de totale maatschappelijke kosten van de verschillende scenario’s voor 2050 uit Hoofdstuk 2 in beeld. We geven daarnaast ook inzicht in de kosten voor de verschillende energiebronnen in 2030.

4.1

Wat verstaan we onder maatschappelijke kosten? In dit onderzoek sluiten we aan bij het brede welvaartsbegrip uit de maatschappelijke kostenbatenanalyse (mkba). Een kenmerk van de mkba is dat naast financiële kosten en baten (voor gebruiker of producent) ook maatschappelijke kosten en baten (voor de gehele samenleving) worden meegenomen. Een voorbeeld betreft een investeerder die (zonder extra beleid) beperkt rekening houdt met de inpassing van de turbine op het uitzicht van omwonenden en toeristen. Door middel van een mkba kunnen de huidige en de toekomstige voor- en nadelen van keuzes voor de samenleving als geheel zo objectief mogelijk (in euro’s) in kaart worden gebracht. Een mkba wordt ingezet vanuit een ruime opvatting van het begrip welvaart. Het energiesysteem (van productie, transport tot opslag en distributie naar de eindgebruiker) levert de Nederlander de mogelijkheid goederen en diensten te produceren en consumeren, en daarmee voorziet het in economisch nut. Daarmee nemen we in principe de financiële effecten mee in alle schakels van het energiesysteem (productie, energienetten voor transport en distributie en opslag voor matching van vraag en aanbod), al ligt de focus op de kosten voor productie van energie. Naast het energiesysteem neemt een mkba ook immateriële zaken mee, die geen prijs op een markt hebben.

Dit zijn bijvoorbeeld effecten op milieu, landschap, natuur en ruimtelijke kwaliteit. We maken in dit onderzoek onderscheid in drie soorten kosten: — Directe kosten. Dit zijn de kosten voor de exploitant. Het gaat hierbij met name om investeringskosten en exploitatiekosten voor energieproductie. Hieronder vallen ook kosten voor energie-infrastructuur. — Indirecte kosten. Dit zijn kosten effecten die voortvloeien uit de directe effecten, preciezer gesteld: de doorwerking van directe effecten via transacties en anderszins naar andere actoren in de economie. Een voorbeeld van een indirect effect is de doorwerking op de arbeidsmarkt. De indirecte kosten nemen we niet mee in dit onderzoek.

31

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

— Externe kosten. Dit betreft de kosten die onbeoogd zijn door de gebruiker. Hieronder vallen effecten op milieu en ruimtelijke effecten voor de omwonenden. Deze zijn vaak moeilijk in geld uit te drukken omdat markten – en dus prijzen – ontbreken. Daar waar mogelijk worden externe kosten kwantitatief in beeld gebracht. Voor het inschatten van deze externe effecten is gebruik gemaakt van kengetallen uit literatuur. De analyse in dit hoofdstuk betreft een quickscan van enkele significante maatschappelijke kosten en baten. We beogen hier niet een volledige mkba uit te voeren.

4.2

Wat zijn de maatschappelijke kosten van verschillende energiebronnen? Hieronder bespreken we de directe kosten en de externe kosten van de verschillende energiebronnen die we bekijken in de scenario’s.

4.2.1 Wat zijn de directe kosten? De productiekosten van verschillende energiebronnen zijn de belangrijkste directe kosten. Bij de productie van energie kijken we naar de totale productiekosten van de verschillende energiebronnen en niet naar marktprijzen, aangezien we naar de kosten voor de samenleving als geheel kijken. Daarbij is opgenomen een redelijke (winst)vergoeding voor de inzet van kapitaal. De productiekosten bestaan uit verschillende kostencomponenten. De belangrijkste componenten zijn de investeringskosten, de onderhoudskosten en de brandstofkosten. De verhouding tussen deze kostencomponenten verschilt erg per energiebron. Zo hebben windmolens en zonneparken relatief hoge investeringskosten en geen brandstofkosten, terwijl waterstofcentrales relatief lage investeringskosten hebben maar hoge brandstofkosten. Om de productiekosten van verschillende bronnen goed met elkaar te vergelijken maken we gebruik van de maatstaf Levelized Cost of Energy (LCoE). LCoE geeft de gestandaardiseerde kosten over de gehele levensduur per energie-output (bijvoorbeeld per kWh). Hierin worden dus zowel de vaste kosten (investeringskosten) en de variabele kosten (onderhoud en brandstof) gedurende de hele levensduur meegenomen. Tabel 5 geeft een overzicht van de LCoE (voor productie of import) van verschillende energiebronnen, voor 2030 en 2050.

We geven een range vanwege de onzekerheid van de ontwikkeling van deze kosten. Bij deze kosten nemen we ook de kosten voor energieinfrastructuur mee die direct toegeschreven worden aan een bepaalde energiebron en daarmee ook door de exploitant. Dit gaat bijvoorbeeld om het aanleggen van het elektriciteitsnet op zee, dat direct toegeschreven kan worden aan de uitrol van windparken op zee, of aansluitingen op het elektriciteitsnet van wind op land en zon.

32

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

Tabel 5 – LCoE verschillende energiebronnen in 2030 en 2050 (€ ct/kWh) Energiebron

LCoE 2030

LCoE 2050

Bron 2030

Bron 2050

Wind op zee 3-4 (excl. elektriciteitsnet op zee)

1,5-3

(Ecofys, 2018)

Aanname gelijke absolute daling als wind op land

Wind op zee (incl. elektriciteitsnet op zee) Wind op land13

4-5

2,5-4

Aanname kosten elektriciteitsnet op zee van 1 €ct/kWh (CE Delft, 2021).

4-6

2,5-4

(Ecofys, 2018)

Ondergrens: (IRENA, 2020) Bovengrens: aanname

Zonneparken

4-6

2,5-4

Zon op dak of infrastructuur

3-6

2,5-4

Kernenergie

N.v.t.

7-11,5

N.v.t.

Ondergrens: Bij WACC14 van 6% (NAO, 2017) Bovengrens: Strike price voor Hinkley Point C in Engeland, bij WACC van 9% (Van Dorp, J., 2019)

Productie waterstofcentrales

Afhankelijk van kosten waterstof en (CE Delft, 2020c) draaiuren centrales. We gaan uit van investeringskosten van € 750/kW, een WACC van 5,8% en jaarlijkse O&M-kosten van 2% van de investeringskosten.

Waterstofproductie in Nederland

Afhankelijk van kosten wind op zee (CE Delft, 2021) en draaiuren elektrolysers. We gaan uit van investeringskosten van € 700/kW in 2030 en € 375/kW in 2050 en vervanging van de cellen van elektrolysers na 40.000 uur.

Waterstofimport (in vorm ammoniak of andere waterstofverbinding)

6-12 (per kWh waterstof)

2,5-9 (per kWh waterstof)

Ondergrens: (CE Delft, 2018) Bovengrens: aanname

Ondergrens: (Netbeheer Nederland, 2021) Bovengrens: (Buck Consultants & CE Delft, 2021)

De kosten voor het energie-infrastructuur die niet direct gerelateerd zijn aan een bepaalde energiebron, en normaliter gesocialiseerd worden over alle netgebruikers, vallen ook onder de directe kosten. Deze kunnen we niet bepalen per energiebron, maar we geven in Paragraaf 4.3 wel een kwalitatieve inschatting van deze kosten voor de verschillende scenario’s.

________________________________ 13

Deze kosten hangen af van de locatie van de windmolens. Op windrijke locaties, bijvoorbeeld aan de kust,

produceren dezelfde windmolens meer elektriciteit op jaarbasis en ligt de LCoE lager. We gaan uit van de kosten van windmolens die geplaatst worden op windrijke locaties. 14 Weighted Average Costs of Capital. Dit zijn de gemiddelde kosten gerelateerd aan het benodigde kapitaal voor de investeringen.

33

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

4.2.2 Wat zijn de externe kosten? De externe kosten zijn de kosten die niet gedragen worden door de producent of gebruiker van energie. Hieronder vallen effecten op milieu en ruimtelijke effecten voor de omwonenden. In deze paragraaf geven we een inschatting van de externe kosten van verschillende energiebronnen. Een deel van de externe kosten, bijvoorbeeld de effecten voor omwonenden, zijn op basis van wetenschappelijke literatuur te kwantificeren. Andere externe kosten zullen we alleen kwalitatief bespreken. De schade gerelateerd aan de uitstoot van broeikasgassen valt ook onder de externe kosten. Maar deze nemen we niet mee, aangezien er geen verschil zit in de CO2-uitstoot van broeikasgassen tussen de scenario’s (het energiesysteem is klimaatneutraal in elk scenario). Voor het compenseren en voorkomen van een groot aantal lokale milieu- en ruimtelijke effecten geldt dat hiervoor inpassingsmaatregelen verplicht zijn door milieuwetgeving en wetgeving ten aanzien van ruimtelijke ordening. In dat geval kan beargumenteerd worden dat de kosten ter preventie of compensatie van deze effecten in belangrijke mate onderdeel zijn van de directe kosten van de initiatiefnemer en dus niet meer onder externe kosten. Niet alle externe kosten worden gecompenseerd of voorkomen. Hierna bespreken we de externe kosten van de belangrijkste CO 2-vrije elektriciteitsbronnen.

Wind op zee Windparken op zee kunnen negatieve effecten hebben op de volgende aspecten: — Ecologie. De bouw van windmolens op zee kan leiden tot een afname van de populaties van bepaalde soorten, zoals zeezoogdieren, trekvogels en vleermuizen (Decisio & Witteveen+Bos, 2018). — Scheepvaart. Door de aanleg van windparken op zee is het mogelijk dat, afhankelijk van de gekozen locatie van de parken, schepen moeten omvaren. Dit kan leiden tot extra kosten. Daarnaast hebben windparken op zee impact op de veiligheid van de scheepsvaart, waardoor geïnvesteerd moet worden in extra veiligheidsmaatregelen (Decisio & Witteveen+Bos, 2018). — Visserij. Een deel van de gebieden waar nieuwe windparken op zee kunnen komen, worden commercieel bevist. Het effect van windpark op zee op de visserij hangt af van het openstellen van de windparken voor sleepnetvisserij. Bij openstelling zal de sector in principe weinig (financieel) nadeel ondervinden (Decisio & Witteveen+ Bos, 2018). — Overige effecten. Naast de bovengenoemde effecten, zullen windparken op zee ook mogelijke effecten hebben op zandwinning en op mogelijke aanvliegroutes voor het bemensen van olie- en gasplatforms. Negatieve effecten zullen vermoedelijk te vermijden zijn door maatwerk rondom windparken op zee (Decisio & Witteveen+Bos, 2018).

In een onderzoek van Decisio en Witteveen+Bos naar de integrale kosten en baten van windenergie op zee zijn deze negatieve effecten op economische activiteiten op zee gekwantificeerd. De gemonetariseerde externe kosten worden ingeschat tussen de € 310 en € 775 miljoen, voor 7,5 GW windenergie op zee en een zichtperiode van 30 jaar. Dit zijn voornamelijk kosten voor de scheepvaart (€ 300-550 miljoen) en visserij (€ 10-225 miljoen) (Decisio & Witteveen+Bos, 2018). De externe kosten van windparken op zee komen overeen met een LCoE van 0,04 tot 0,1 eurocent/kWh. De directe kosten voor windenergie op zee liggen 2050 tussen de 2,5 en 4 eurocent/kWh . Dit betekent dat de externe kosten een fractie zijn van de totale kosten, tussen de 1 en 4%.

34

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

De externe kosten voor ecologie zijn niet gekwantificeerd. Om de effecten op ecologie te mitigeren kunnen maatregelen genomen worden, zoals het tijdelijk stilzetten van windmolens in perioden dat aanvaringen met trekvogels kunnen ontstaan. Dit soort maatregelen worden nu vaak al genomen door de exploitanten (Decisio, Witteveen+Bos, 2018). Daarmee zijn deze kosten, in ieder geval voor deel, geïnternaliseerd en worden ze meegenomen in directe kosten. Een deel van de externe effecten op de ecologie, bijvoorbeeld op vogels die permanent gevestigd zijn in het gebied, worden niet gemitigeerd en de kosten hiervan worden ook niet geïnternaliseerd. De externe kosten hiervan zijn niet bekend. De negatieve effecten op bijvoorbeeld toerisme of kustbewoners land zijn niet van belang in dit onderzoek, aangezien nieuwe windparken op zee op grotere afstand van de kust aangelegd worden.

Wind op land Windmolens op land kunnen negatieve effecten hebben op omwonenden en op ecologie: — Effecten op omwonenden. De belangrijkste effecten voor omwonenden van windparken zijn zichthinder, geluidshinder en hinder door slagschaduw. Als onderdeel van deze effecten kunnen omwonenden effecten op de gezondheid ervaren. De hinder van windturbines, met name van het geluid van windturbines, kan indirect gezondheidsklachten veroorzaken. Het RIVM beschouwt hinder en slaapverstoring als schadelijke gezondheidseffecten, in lijn met de definitie van gezondheid van het de World Health Organization (WHO)15. — Ecologie. Voor wind op land betreft de ecologische impact met name vogels en vleermuizen. Het gaat dan om de kans op aanvaring, barrièrewerking (omvliegen) en verstoring waardoor de omgeving ongeschikt wordt als verblijf- of broedplaats. De negatieve effecten op omwonenden komen tot uitdrukking in een daling van de woningwaarde. De daling van deze woningwaarde geeft een inschatting van de externe kosten van de windmolens op land voor omwonenden. De totale externe kosten van windmolens op land zijn afhankelijk van de hoeveelheid woningen binnen 2,5 kilometer en daarmee van de locatie van de windmolens. De externe kosten van windmolens liggen een stuk lager in dunbevolkte gebieden.

Aangezien met name de eerste windturbine effect heeft op de woningwaarde is het totale welvaartsverlies ook afhankelijk van de concentratie van windmolens 16. Het totale welvaartsverlies zal bij een grote mate van clustering van de windmolens op land fors lager zijn dan bij spreiding van windmolens. Ook omdat de windmolens bij clustering geconcentreerd in dunbevolkte, windrijke gebieden geplaatst kunnen worden. De externe kosten van windmolens op land voor omwonenden komen overeen met een LCoE van 0,6 tot 0,9 eurocent/kWh bij spreiding van de windmolens en 0,1 tot 0,2 eurocent per kWh bij clustering van de windmolens (in dunbevolkte, windrijke gebieden). De directe kosten voor windenergie op land zijn 2,5 tot 4 eurocent/kWh in 2050. Dit betekent dat de externe kosten bij spreiding aanzienlijk zijn, 15 tot 35% van de directe kosten. Bij clustering van windmolens zijn de externe kosten beperkter, 2 tot 7% van de directe kosten. Als ________________________________ 15

Ook hier gaat dezelfde aanname op: bij goed geïnformeerde woningmarkteigenaren zit het effect in de

16

woningprijs. Hierbij moet de kanttekening worden geplaatst dat in de literatuur niet wordt gekeken naar de grootte van een windpark. Het is immers niet ondenkbaar dat de externe kosten hoger zijn wanneer er een groot windpark voor de deur staat dan wanneer dit er slechts één of enkele windturbines zijn. Om hier niet aan voorbij te gaan, hebben we bij clustering van windmolens gekozen voor een potentiële waardedaling van 10 tot 20% binnen een straal van 2,5 kilometer.

35

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

windmolens op minder gunstige locaties geplaatst worden. De externe kosten van windmolens in steden liggen vermoedelijk een stuk hoger. Hiervoor hebben we enkele casussen voor het plaatsen van windmolens in Amsterdam uitgewerkt. De externe kosten per kWh variëren fors tussen de verschillende casussen en zijn in grote mate afhankelijk van het aantal windmolens dat bij elkaar geplaatst wordt, aangezien alleen de eerste windmolen tot een significante daling van de woningwaarde leidt. Bij het plaatsen van een enkele windmolen liggen de externe kosten tussen de € 0,05 en € 0,20/kWh. Bij het plaatsen van vijf windmolens in minder druk gebied liggen deze tussen de 0,7 en 3 eurocent/kWh. De bovenstaande cijfers tonen aan hoe belangrijk het is om bij het plaatsen van windmolens op land rekening te houden met de effecten op de omgeving en de hieraan gerelateerde externe kosten. De berekening van deze externe kosten zijn te vinden in Bijlage B.1.1. De externe kosten voor ecologie zijn niet gekwantificeerd. Windmolens op land hebben een negatief effect op vogels en vleermuizen. Hiervoor kunnen maatregelen genomen worden, zoals het tijdelijk stilzetten van windmolens in perioden dat aanvaringen met trekvogels kunnen ontstaan. Dit soort maatregelen worden in sommige gevallen al genomen door de exploitanten. Daarmee zijn ze al geïnternaliseerd en worden ze meegenomen in directe kosten.

Een deel van de externe effecten op de ecologie, worden echter niet gemitigeerd en de kosten hiervan worden ook niet geïnternaliseerd. De externe kosten hiervan zijn niet bekend.

Zonneparken Net als windmolens op land hebben ook zonneparken negatieve effecten op omwonenden en op de ecologie: — Effecten op omwonenden. Bij zon-pv op land ervaren omwonenden en voorbijgangers negatieve effecten zoals de weerkaatsing van zonlicht en omgevingsgeluid. Ook kan zon op land als aantasting van het landschap worden ervaren. Functiecombinaties van zonneparken met recreatie kan negatieve effecten beperken (CE Delft, 2020a). — Ecologie. Voor zon-pv geldt dat de ecologische impact met name ligt in aantasting van de leefomgeving van broedplaatsen van vogels en landdieren en verlies van ondergrondse biodiversiteit. Daarnaast kan de bodemkwaliteit ook achteruitgaan. Bij een goede ecologische inpassing kan een verbetering van het leefgebied voor vogels plaatsvinden, en wordt de bodemkwaliteit verbeterd (CE Delft, 2020a). De negatieve effecten op omwonenden komen ook bij zonneparken tot uitdrukking in een daling van de woningwaarde en geven een inschatting van de externe kosten van de windmolens op land voor omwonenden. Ook bij zonneparken hangen de totale externe kosten voor omwonenden af van de locatie van de zonneparken en liggen de externe kosten lager bij clustering van zonneparken.

De externe kosten van zonneparken voor omwonenden komen overeen met een LCoE van 0,6 eurocent/kWh bij spreiding van zonneparken en 0,01 tot 0,03 eurocent/kWh bij clustering van de zonneparken. De directe kosten voor zonneparken zijn 2,5 tot 4 eurocent/kWh in 2050. Dit betekent dat de externe kosten bij spreiding significant zijn, van 15 tot 20% de directe kosten. Bij clustering van zonneparken zijn de externe kosten beperkt, minder dan 1% van de directe kosten. De berekening van deze externe kosten zijn te vinden in Bijlage B.1.2. De externe kosten voor ecologie zijn niet gekwantificeerd. In sommige gevallen worden al maatregelen genomen om negatieve effecten op ecologie te mitigeren, bijvoorbeeld door een goede ecologische inpassing. Daarmee zijn deze externe kosten al geïnternaliseerd en

36

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

worden ze meegenomen in directe kosten. Een deel van de externe effecten op de ecologie, worden echter niet gemitigeerd en de kosten hiervan worden ook niet geïnternaliseerd. De externe kosten hiervan zijn niet bekend.

Zon op dak en infrastructuur De eigenaren van zonnepanelen op daken hebben vaak een positief gevoel over de zonnepanelen en hun esthetische bijdrage aan de woning. Zij krijgen opbrengsten uit deze panelen en het bezit van zonnepanelen kan zorgen voor een gevoel van status. De effecten van zonnepanelen op daken op de waarde van de eigen woning worden niet beschouwd als externe kosten of baten, aangezien deze voor eigen rekening van de eigenaar van de zonnepanelen zijn. De zonnepanelen kunnen wel zorgen voor een negatieve visuele beleving van bewoners in aangrenzende woningen (CE Delft, 2020a). De effecten van zonnepanelen op daken op de woningwaarde van buren zouden wel als externe kosten gezien kunnen worden. Maar in de wetenschappelijke literatuur zijn geen aanwijzingen dat zonnepanelen op daken tot significante woningdaling van woningen in de buurt leidt. Zon op infrastructuur is vaak niet in de directe omgeving van woningen. Daarnaast heeft zon op dak weinig tot geen negatieve gevolgen voor natuur en biodiversiteit. Daarom nemen we aan dat er geen significante externe kosten zijn bij zon op dak en zon op infrastructuur.

Kernenergie De belangrijkste (potentiële) effecten van kernenergie op de omgeving hebben betrekking op stralingsrisico en radioactief afval: — Stralingsrisico. Een zwaar ongeval bij een kerncentrale kan in potentie resulteren in het vrijkomen van radioactieve splijtingsproducten (‘radioactieve wolk’). Er kan dan sprake zijn van een radiologische noodsituatie. In een dergelijk geval kan het noodzakelijk zijn om de bevolking te beschermen door het nemen van beschermingsmaatregelen zoals schuilen, jodiumprofylaxe (innemen van jodiumtabletten), evacuatie en landbouwmaatregelen (onder andere graasverbod, ophokplicht of oogstverbod). Daarnaast is het als gevolg van neergeslagen radioactief materiaal noodzakelijk om woningen en bedrijven te verplaatsen (relocatie), om blootstelling aan in de omgeving neergeslagen radioactief materiaal als gevolg van een radioactieve lozing op langere termijn te voorkomen. Relocatie kan voor een onbepaalde, of voor een vastgestelde bepaalde tijd zijn, veelal in termijnen van jaren. — Radioactief afval. Hoogradioactief afval dient vele duizenden jaren tot een kwart miljoen jaar veilig te worden opgeslagen. Na opwerking gaat het om circa 10.000 jaar totdat het stralingsniveau is gedaald zodat het niet meer gevaarlijk is. Voor laag- en middelradioactief afval is deze periode honderden tot duizenden jaren.

Om veilig beheer van het radioactief afval te realiseren is het beleid gericht op het isoleren, beheersen en controleren (IBC-principe). Het huidige beleid betreft bovengrondse opslag tot het jaar 2100, wanneer besluitvorming moet plaatsvinden over eindberging. Een deel van de externe kosten van kerncentrales, zoals de berging van kernafval, worden geïnternaliseerd en zijn daarom meegenomen in de directe kosten. Er zijn enkele externe effecten die niet geïnternaliseerd zijn. Dit gaat bijvoorbeeld het effect op de woningwaardes in de omgeving van kerncentrales en het risico op een kernramp. Er is vanuit de wetenschappelijke literatuur geen eenduidige conclusie over het effect van kerncentrales op de woningwaardes, aangezien er zowel negatieve effecten als positieve effecten gevonden worden. Vanwege de uiteenlopende resultaten achten wij dit niet bruikbaar voor ons onderzoek en nemen we aan dat kerncentrales geen effect hebben op de woningwaardes. Voor het inschatten van de externe kosten als gevolg van de nucleaire veiligheid, kan

37

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

gebruik worden gemaakt van een kans-maal-effect-methode. Het is echter erg lastig om een inschatting te maken van de kans op een dergelijk ongeval. Vanwege de zeer kleine statistische kansen op een kernongeval met grote schade zijn de externe effecten (verwachtingswaarde) zeer beperkt en zullen deze een beperkte rol spelen in totale maatschappelijke kosten, Daarom nemen we ook deze externe kosten niet mee.

Import waterstof Geïmporteerde waterstof heeft geen significante effecten op de omgeving en leidt dus ook niet tot significante externe kosten op Nederlands grondgebied. Maar mogelijk zijn er wel externe kosten in de gebieden waar de waterstof geproduceerd wordt, door de windmolens en zonneparken die nodig zijn voor deze productie. Het is echter de verwachting dat we in de toekomst vooral waterstof zullen importeren die grootschalig geproduceerd wordt in zeer dunbevolkte gebieden, zoals woestijnen. Daarom is het de verwachting dat de externe kosten van geïmporteerde waterstof zeer beperkt zijn, zowel op Nederlands grondgebied als op de productielocatie.

4.3

Wat zijn de totale maatschappelijke kosten voor de verschillende scenario’s in 2050? In deze paragraaf bespreken we de totale maatschappelijke kosten van de verschillende scenario’s. Hiervoor bepalen we de totale productiekosten (productie + import)17 en, indien mogelijk, ook de totale externe kosten. De impact op het energiesysteem en externe effecten die niet gekwantificeerd kunnen worden bespreken we kwalitatief. Er is nog veel onzekerheid over de ontwikkeling van de kostprijzen van energieproductie van verschillende bronnen (zie Tabel 5). Ook over de verhoudingen van de kostprijzen van verschillende energiebronnen is nog veel onzekerheid. Deels zijn de kosten van verschillende bronnen direct aan elkaar gerelateerd en gaan de kostendalingen hand in hand, zoals bij wind op land en wind op zee. Maar dit geldt niet voor alle energiebronnen. Als er op mondiaal niveau maximaal ingezet wordt op kernenergie zullen deze kosten flink dalen, terwijl de kosten van wind en zon in dat geval minder zullen dalen (en vice versa). En ook de verhouding tussen de kosten van eigen productie van waterstof en import van waterstofdragers en synthetische brandstoffen is nog erg onzeker.

De daling van de productiekosten van waterstof zullen mondiaal in de pas lopen, maar hoe de hogere kosten van productie van waterstof in Nederland zich verhouden ten opzichte van de extra transportkosten bij geïmporteerde waterstofdragers of synthetische brandstoffen is onzeker. Om de hiervoor genoemde onzekerheden te ondervangen maken we gebruik van drie prijsscenario’s: 1. Scenario A. Ondergrens kosten wind en zon, bovengrens kosten kernenergie en import waterstofdragers/synthetische brandstoffen. 2. Scenario B. Gemiddelde prijs voor alle bronnen. 3. Scenario C. Bovengrens kosten wind en zon, ondergrens kosten kernenergie en import waterstofdragers/synthetische brandstoffen. Tabel 6 geeft de prijzen voor elk van de drie scenario’s: ________________________________ 17

Hiervoor vermenigvuldigen we jaarlijkse productie per bron met de LCoE. Dit geeft een goede indicatie van de totale maatschappelijke kosten in een evenwichtssituatie. Voor een volledige mkba is een investeringsanalyse noodzakelijk, waarin een inschatting wordt gemaakt wanneer investeringen in energiebronnen gedaan worden, maar voor het doel van dit onderzoek geeft de gekozen benadering een accuraat genoeg beeld.

38

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

Tabel 6 – Kostprijzen per scenario per energiebron in 2050 (€ct/kWh) Scenario

Wind op zee

Wind op land

Zon op dak

Kernenergie

Import waterstof/ synthetische brandstoffen

A

2

2,5

2,5

11,5

9

B

2,5

3

3

9,5

4,5

C

3

4

4

7

2,5

We brengen de totale maatschappelijke kosten van de productie en import van alle energiedragers in kaart. Deze brengen we in kaart voor de verschillende scenario’s. Hier worden alleen de resultaten voor de Nationale Sturing-scenario’s weergegeven. Bijlage B bevat een uitsplitsing voor de kosten voor productie van elektriciteit, de resultaten van de Internationale Sturing-scenario’s en extra analyses. Tabel 7 geeft een overzicht van de jaarlijkse maatschappelijke kosten voor de totale productie en import van energie voor de scenario’s Nationale Sturing, voor de drie prijsscenario’s. Hier kunnen de totale kosten direct vergeleken worden, aangezien het hier om het hele energiesysteem gaat en elk van deze scenario’s een exact gelijke energievraag hebben. Tabel 7 – Totale jaarlijkse maatschappelijke kosten productie en import energie scenario’s Nationale Sturing (in € miljoen) Energiebron

Extra wind op land en zonneparken A

B

C

A

B

C

A

B

C

Productie elektriciteit18

9.000

10.250

12.500

8.500

9.750

11.500

14.500

14.000

13.750

Productie waterstof19

9.500

10.500

11.500

8.250

9.250

10.000

9.000

10.000

11.000

Import waterstof

15.250

7.500

3.750

17.500

8.750

4.250

14.000

7.000

3.500

750

1.000

1.250

750

1.000

1.250

750

1.000

1.250

Productie groengas

Extra wind op zee en zon op dak

Kernenergie

Productie warmte

750

1.000

1.000

750

750

1.000

750

750

1.000

Totale productiekosten

35.250

30.250

30.000

35.750

29.500

28.250

39.000

33.000

30.250

Externe kosten (kwantitatief)

500

500

500

250

250

250

250

250

250

Totale kosten

35.750

30.750

30.500

36.000

29.750

28.500

39.250

33.250

30.500

Ecologie Energieinfrastructuur

Wisselende effecten op ecologie. Kunnen niet tegen elkaar afgewogen worden. − Extra infrastructuur op land door extra windmolens en zonneparken op land.

− Veel uitbreidingen laag- en middenspanning door meer zon op dak (ten opzichte van zonnevelden).

− Weinig uitbreidingen laagen middenspanning. − Mogelijk forse uitbreidingen hoog-

________________________________ 18

Dit is exclusief de kosten voor de waterstof die nodig is voor regelbare centrales, om dubbeltellingen te voor-

komen. De kosten hiervoor worden meegenomen bij productie en import waterstof. De investeringskosten van regelbare centrales worden hier wel meegenomen. 19 Dit is exclusief de kosten voor de elektriciteit die nodig is voor elektrolyse, om dubbeltellingen te voorkomen. De kosten hiervoor worden meegenomen bij productie elektriciteit. De investeringskosten van elektrolysers worden hier wel meegenomen.

39

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

Energiebron

Extra wind op land en zonneparken A

B

Extra wind op zee en zon op dak C

A

B

Kernenergie C

− Extra infrastructuur op zee al geïnternaliseerd en opgenomen in kosten.

A

B

C

spanningsnet bij keuze inefficiënte locaties kerncentrales.

Uit Tabel 7 kunnen de volgende conclusies getrokken worden: — Bij gemiddelde prijzen (prijsscenario B) en bij lage prijzen voor kernenergie en waterstofimport (prijsscenario C) liggen de totale maatschappelijke kosten voor productie en import van energie het laagst bij het scenario Extra wind op zee en zon op dak. Dit komt doordat in dat scenario meer import van waterstof plaatsvindt en dat dit in deze scenario’s relatief goedkoop is ten opzichte van binnenlandse productie. — Bij lage prijzen voor wind en zon (prijsscenario A) liggen de totale maatschappelijke kosten voor productie en import van energie het laagst voor het scenario Extra wind op land en zonneparken. Dit komt doordat bij het scenario Extra wind op land en zonneparken meer energie in Nederland geproduceerd wordt en dit bij prijsscenario A relatief goedkoop is ten opzichte van import. — De totale maatschappelijke kosten voor productie en import van energie zijn het hoogst voor het scenario Kernenergie bij elk van de prijsscenario’s. — De externe kosten zijn relatief beperkt ten opzichte van de productiekosten, voor elk van de scenario’s. — Bij prijsscenario B liggen de kosten van het scenario Extra wind op land en zonneparken ongeveer € 1 miljard per jaar hoger dan het scenario Extra wind op zee en zon op dak. Dit komt overeen met ongeveer 3% van de totale kosten.

Kijken we naar de verschillen tussen de scenario’s en dus de keuzes die gemaakt kunnen worden dan is het verschil een stuk groter (zie Figuur 10). Van het verschil wordt € 250 miljoen (25% als alleen de verschillen tussen de scenario’s worden meegenomen) veroorzaakt door externe kosten. — De kosten van de benodigde energie-infrastructuur en de externe kosten op ecologie kunnen niet kwantitatief meegenomen worden. Er kan voor beide kosten geen inschatting gemaakt worden in welk scenario de kosten het grootst zijn.

40

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

Figuur 10 – Maatschappelijke kosten productie + import energie-scenario’s Nationale Sturing (alleen verschillen tussen scenario’s)20

4.4

Wat zijn de maatschappelijke kosten van CO2-vrije energiebronnen in 2030? In deze paragraaf geven we een overzicht van de maatschappelijke kosten voor de verschillende bronnen van CO2-vrije elektriciteit in 2030. De verwachte kostendaling van de verschillende bronnen kan een afweging zijn. Daarom geven we ook inzicht in de verwachte kosten in 2030. Figuur 11 geeft een overzicht van de maatschappelijke kosten (productiekosten + externe kosten) van de CO2-vrije bronnen met de grootste additionele potentie voor 2030 (zie Tabel 4). In deze figuur is de productie van elektriciteit uit wind op zee niet meegenomen, aangezien er naar verwachting geen extra potentie is hiervoor bovenop de bestaande plannen richting 2030. Bij productie van waterstof uit wind op zee en import van waterstof zijn de kosten teruggerekend naar de kosten van elektriciteit, met de aanname dat door deze waterstof minder elektriciteit nodig is voor productie van waterstof met andere bronnen (conform de methodologie van ‘Alles uit de kast’). Bij de productie van waterstof uit wind op zee nemen we de extra kosten voor elektrolyse op zee niet mee, met de aanname dat deze ________________________________ 20

Hier nemen we alleen de kosten voor het deel van de energieproductie dat verschilt tussen de scenario’s. Zo heeft elk scenario minimaal 124 TWh wind op zee-productie, minimaal 40 TWh zon op dak, minimaal 6 TWh zon op veld, minimaal 23 TWh wind op land en minimaal 33 TWh productie van waterstofcentrales. Deze tellen we hier niet mee, aangezien juist de verschillen tussen de scenario’s van belang zijn.

41

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

elektrolysers in plaats komen van elektrolysers op land21. Aangezien de één-op-éénvervanging van elektrolysers op zee onzeker is (zie voetnoot) nemen we deze kosten bij de bovengrens wel mee. Figuur 11 – Maatschappelijke kosten CO2-vrije energiebronnen in 2030

De figuur laat zien dat de kosten van productie van waterstof uit windparken op zee het laagst liggen, behalve als ook de kosten voor elektrolysers worden meegenomen (in de bovengrens). Dit komt doordat de productiekosten van wind op zee lager liggen dan van andere bronnen, zeker aangezien je bij directe productie van waterstof op zee minder transportkosten hebt. Verder liggen de maatschappelijke kosten van zon op dak lager dan de maatschappelijke kosten van wind en zon op land. Zowel de productiekosten als de externe kosten liggen lager. Het is nog onzeker of import van waterstof in 2030 duurder of goedkoper is dan productie van wind op land, zon op land en zon op dak. Voor de maatschappelijke kosten in 2030 zijn ook de externe kosten van CO 2-uitstoot van belang, aangezien nog niet het hele energiesysteem klimaatneutraal is. Bij de analyses voor 2030 gaan we echter bij alle configuraties uit van het halen van de doelstelling van 55% reductie van de CO2-uitstoot. Daarom worden deze niet meegenomen.

________________________________ 21

Deze aanname gaat voorbij aan de productieprofielen van wind en zon. In de praktijk is het vanwege de volatiliteit van wind en zon nuttig om ook elektrolysers op land te hebben. Deze kunnen overschotten van elektriciteit omzetten in waterstof. Dat kunnen deze elektrolysers bij de windparken op zee niet. In de praktijk zijn deze dus niet direct inwisselbaar.

42

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

5 Wat is het effect op de importbehoefte van Nederland? Nederland is op dit moment in hoge mate (ongeveer 65%) afhankelijk van import van energie in de vorm van olieproducten, aardgas en steenkolen. Met de opkomst van hernieuwbare energiebronnen kan Nederland richting 2050 een groter deel van zijn eigen energiebehoefte invullen, maar volledig zelfvoorzienend zijn op het gebied van energie is ook in 2050 niet mogelijk. In welke mate Nederland, en de EU, zelfvoorzienend wil zijn op het gebied van energie is een politieke keuze. In dit hoofdstuk brengen we de afweging tussen het zelf produceren en import van energie in kaart. In welke mate Nederland zelfvoorzienend kan zijn is afhankelijk van welke binnenlandse energiebronnen gebruikt worden. Hoe meer binnenlandse bronnen gebruikt worden, hoe meer energie je in Nederland kan produceren en hoe minder import noodzakelijk is. Daarmee heeft de keuze om wel of geen extra windmolens en zonneparken op land te plaatsen na het realiseren van de doelstelling van 35 TWh hernieuwbare opwek op land impact op de importbehoefte. We maken een kwantitatieve inschatting van de importbehoefte in elk van de scenario’s voor 2050.

5.1

Wat zijn de afwegingen tussen zelf produceren en importeren van energie? Er zijn verschillende afwegingen tussen het zelf produceren of importeren van energie. Een belangrijk argument voor een grotere mate van zelfvoorzienend zijn is dat je dan minder afhankelijk bent van andere landen en daarmee een deel van je autonomie opgeeft. Dit kan een risico zijn bij een essentieel onderdeel van je economie als de energievoorziening. Dit risico wordt aangetoond door de huidige gascrisis in de EU door de oorlog van Rusland met Oekraïne. Hierbij is het wel belangrijk om hier de nuance aan te brengen dat de huidige crisis ontstaan is door de grote afhankelijkheid van Nederland van één land, namelijk Rusland. Het is de verwachting dat Nederland in de toekomst vooral waterstof of afgeleide producten van waterstof, zoals methanol of ammoniak, zal importeren. Deze producten kunnen overal op de wereld geproduceerd worden, aangezien het geen grondstof is, en kan geïmporteerd worden per schip. Met goed beleid kan je daarmee voorkomen dat je te afhankelijk wordt van één land en daarmee de risico’s van importafhankelijk reduceren. Het maximaal gebruikmaken van binnenlandse energiebronnen heeft een ruimtelijke neerslag op Nederland, terwijl de beschikbare ruimte beperkt is.

Daarnaast is het risico op effecten van binnenlandse energieproductie op omwonenden in Nederland aanwezig doordat we in zo’n dichtbevolkt land leven, wat kan leiden tot externe kosten (zie ook Hoofdstuk 4). Geïmporteerde waterstof zal vermoedelijk geproduceerd worden in grote, dunbevolkte gebieden waar voldoende ruimte is en de impact van de energieproductie op de omgeving een stuk lager is. Geïmporteerde waterstof zal geproduceerd worden in specifieke gebieden waar tegen zeer lage kosten hernieuwbare energie geproduceerd kan worden, bijvoorbeeld in woestijnen waar het hele jaar door de zon schijnt en het mogelijk ook hard waait. De productiekosten voor waterstof zullen in die gebieden lager liggen dan in Nederland.

43

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

Daar staat tegenover dat van waterstof afgeleide (vloeibare) producten of synthetische brandstoffen getransporteerd moeten worden naar Nederland, wat kosten met zich meebrengt. Daardoor is het onzeker of import van waterstof tot lagere of hogere kosten leidt dan binnenlandse productie van waterstof (zie Hoofdstuk 4 voor de totale kosten van elk van de scenario’s).

5.2

Hoe groot is de importbehoefte bij elk scenario? Figuur 12 geeft een overzicht van de energiebalans voor de drie scenario’s. In elk van de scenario’s zijn de binnenlandse bronnen voldoende om te voldoen aan de elektriciteitsvraag, en ook de binnenlandse waterstofvraag, met name vanuit de industrie, kan hiermee gedekt worden. Er is echter onvoldoende binnenlandse productie van energie om ook de vraag naar synthetische brandstoffen voor de internationale lucht- en scheepvaart te dekken. Hier is in elk scenario import voor nodig. De (netto-) import is het grootst bij het scenario Extra wind op zee en zon op dak aangezien in die scenario’s een minder groot aandeel van de potentie voor binnenlandse productie van energie wordt aangeboord doordat er geen extra windmolens en zonneparken op land bij komen. In dat scenario wordt ongeveer 30% van de binnenlandse energievraag (inclusief conversieverliezen) ingevuld met import tegenover 25% bij het scenario Extra Wind op land en zonneparken waar de potentie voor extra windmolens op land wel wordt ingezet. Met inzet van kernenergie kan de importbehoefte van energie nog verder teruggebracht worden, al is in dat geval wel import van uranium noodzakelijk (dat is niet meegenomen in deze analyse). Figuur 12 – Totale energiebalans op jaarbasis scenario’s Nationale Sturing

44

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

De importbehoefte van Nederland is in grote mate afhankelijk van de ontwikkeling van de energievraag richting 2050 en het wel of niet blijven van de huidige energie-intensieve industrie en de internationele lucht- en scheepvaart. Daarnaast is het afhankelijk van de potentiële productie van windmolens (op zee). Deze zaken behandelen we in gevoeligheidsanalyses in Hoofdstuk 6.

45

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

6 Gevoeligheidsanalyses Er zijn verschillende mogelijke ontwikkelingen en politieke keuzes die niet meegenomen zijn in de scenario’s en de doorrekeningen daarvan, maar die wel relevant zijn voor de afweging om wel of geen extra windmolens en zonneparken op land te plaatsen. Om de effecten van deze ontwikkelingen in te schatten voeren we gevoeligheidsanalyses uit. Er zijn vijf mogelijke ontwikkelingen waarvoor we een gevoeligheidsanalyse uitvoeren: 1. Krimp energie-intensieve industrie in Nederland. Nederland heeft op dit moment een relatief grote energie-intensieve industrie in vergelijking met andere Europese landen. Dit komt door historisch gunstige condities, waaronder een eigen gasvoorraad en de haven van Rotterdam. Zo is Nederland één van de grootste kunstmestfabrikanten van de wereld en heeft Nederland een forse raffinagesector. Nederland voorziet met deze industrieën niet alleen in de binnenlandse vraag, er vindt ook een fors aandeel export plaats. Beide energievraagscenario’s gaan uit van een gelijke omvang of groei van de industrie in Nederland22 en nemen dus aan dat er geen industrie uit Nederland vertrekt. Dit is echter geen zekerheid. In de toekomst kan in sommige landen een stuk goedkoper CO 2vrije energie, zoals waterstof, geproduceerd worden dan in Nederland.

Dit kan betekenen dat een deel van de energie-intensieve industrie in Nederland vertrekt naar die landen, behalve als de Nederlandse overheid bewust de keuze maakt om actie te ondernemen om deze industrie hier te houden. De energie-intensieve industrie in Nederland houden of te laten vertrekken is een politieke keuze. Dit is een breder vraagstuk en hierin spelen niet alleen aspecten vanuit het energiesysteem. We gaan niet op de afwegingen bij deze politieke keuze in. We brengen alleen in kaart wat de effecten op het energiesysteem en het behalen van de klimaatdoelstellingen zijn als een deel van de energie-intensieve industrie, zoals de kunstmestindustrie, vertrekt uit Nederland. 2. Krimp brandstofbehoefte internationale scheeps- en luchtvaart in Nederland. Nederland heeft op dit moment een forse brandstofbehoefte voor de lucht- en scheepvaart. Voor scheepvaart worden grote hoeveelheden stookolie gebunkerd in de Nederlandse havens. De luchtvaart heeft een forse vraag naar kerosine, voornamelijk door de vluchtbewegingen bij Schiphol. Beide energievraagscenario’s gaan uit van een groei van de omvang van de internationale scheeps- en luchtvaart. Dit leidt tot een forse energievraag voor synthetische brandstoffen. Een groei van deze sectoren is echter geen zekerheid, niet op mondiaal niveau en ook niet op nationaal niveau.

Dit is afhankelijk van politieke keuzes en mondiale prijsontwikkelingen. Daarnaast is het de vraag of deze brandstoffen in de toekomst ook in Nederland getankt gaan worden, aangezien deze brandstoffen mogelijk goedkoper geproduceerd kunnen worden in andere landen. In deze gevoeligheidsanalyse brengen we in kaart wat de effecten op het energiesysteem en het behalen van de klimaatdoelstellingen zijn als de internationale scheeps________________________________ 22

In de scenario’s is wel een krimp van de raffinage- en kunstmestsector voorzien aangezien de vraag naar deze producten afneemt door verduurzaming. Maar de omvang van andere sectoren blijft gelijk of groeit.

46

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

en luchtvaart in Nederland krimpt. We gaan niet in op de afwegingen die spelen bij deze politieke keuze. 3. Meer vollasturen wind op zee en wind op land. Windmolens produceren elektriciteit op momenten dat het waait. Hoeveel elektriciteit geproduceerd kan worden per MWwindmolen wordt uitgedrukt in het aantal vollasturen. Het aantal vollasturen hangt onder meer af van de locatie van de windmolen (aan de kust waait het harder en vaker dan in het binnenland) en van de techniek (hogere, nieuwe windmolens produceren meer per MW). In onze analyses gaan we uit van 3.000 vollasturen voor wind op land en 4.500 vollasturen voor wind op zee, conform de officiële berekeningen van het PBL. Er zijn echter discussies of het aantal vollasturen in de praktijk niet hoger zal komen te liggen. Volgens de Nederlandse Vereniging Duurzame Energie (NVDE) en de Nederlandse Windenergie Associatie (NWEA) ligt het gemiddeld aantal vollasturen voor wind op land op 3.114 in 2030 en 3.863 uur in 2050 en voor wind op zee op 4.814 uur in 2030 en 4.902 in 205023. Ook in een onderzoek naar de opbrengsten van het nieuwe windpark op zee Hollandse Kust noord wordt uitgegaan van een hoger aantal vollasturen, namelijk 4.800 (ECN, 2018). We brengen in kaart wat de effecten zijn als je rekent met dit hogere aantal vollasturen. 4. Grotere potentie wind op zee.

We nemen in alle varianten aan dat de ambitie van 70 GW wind op zee in 2050 gerealiseerd wordt. Uit recent onderzoek volgt dat er mogelijk tot 100 GW wind op zee gerealiseerd kan worden (zie Paragraaf 2.1). We brengen in kaart wat de effecten zijn als 100 GW wind op zee gerealiseerd wordt in 2050. 5. Uitstellen klimaatdoelstelling van 2030 naar 2031. In 2031, een jaar na de klimaatdoelstelling van 2030, wordt een forse hoeveelheid extra wind op zee gerealiseerd, 4 GW extra wind. Het uitstellen van de klimaatdoelstelling betekent dat er in 2030 minder extra CO2-vrije elektriciteitsproductie gerealiseerd hoeft te worden. Het uitstellen van de klimaatdoelstelling is een politieke keuze. We gaan niet op de afwegingen bij deze politieke keuze in. We brengen alleen de effecten op het behalen van de klimaatdoelstelling in kaart. We kijken bij deze gevoeligheidsanalyses naar de effecten van de ontwikkelingen op het behalen van de klimaatdoelstellingen van 2030. Dit doen we voor de ontwikkelingen Krimp industrie in Nederland en Meer vollasturen wind op zee en wind op land en Uitstellen klimaatdoelstelling van 2030 naar 2031. De ontwikkeling Grotere potentie wind op zee is voor 2030 niet relevant.

Daarnaast brengen we de effecten van Krimp industrie in Nederland, Meer vollasturen wind op zee en wind op land en Grotere potentie wind op zee voor 2030 op de energiebalans en de importbehoefte van Nederland in 2050 in kaart. De effecten op de onderlinge verhouding van de maatschappelijke kosten zijn beperkt, dus deze laten we buiten beschouwing. Elk van deze mogelijke ontwikkelingen en keuzes leidt tot een lagere importbehoefte in Nederland. Combinaties van deze ontwikkelingen en keuzes leiden tot een nog lagere importbehoefte en kunnen er in potentie zelfs toe leiden dat bijna geen import meer noodzakelijk is.

________________________________ 23

47

Zie rekentool NWEA.

220235 - Nut en noodzaak extra wind op land in 2030 en 2050 – December 2022

6.1

Krimp energie-intensieve industrie in Nederland Nederland heeft op dit moment een relatief grote energie-intensieve industrie in vergelijking met andere Europese landen. Dit komt door historisch gunstige condities, waaronder een eigen gasvoorraad en de haven van Rotterdam. Beide energievraagscenario’s gaan uit van een gelijke omvang of groei van de industrie in Nederland. Dit is echter geen zekerheid. In de toekomst kan in sommige landen een stuk goedkoper CO 2-vrije energie, zoals waterstof, geproduceerd worden dan in Nederland. In deze gevoeligheidsanalyse bekijken we de effecten van krimp van de energie-intensieve industrie in Nederland. Dat kan door bewust beleid, maar ook doordat in andere landen goedkopere energie beschikbaar is. We gaan niet in op de afwegingen rondom krimp van de energie-intensieve industrie, we kijken alleen naar de effecten indien dit zou gebeuren. Voor 2030 kijken we naar de effecten als de kunstmestindustrie verdwijnt uit Nederland. Voor 2050 kijken we naar de effecten als de kunstmestindustrie en de raffinagesector volledig verdwijnen en de omvang van de staal- en metaalindustrie en de chemie halveert. We bekijken dit ten opzichte van de basisscenario’s voor 2030 en 2050. Voor het basisscenario voor 2050 is al een krimp aangenomen voor de kunstmestsector en raffinagesector. Tabel 8 geeft een overzicht van de aannames.

Tabel 8 – Aannames krimp energie-intensieve industrie Sector

Omvang 2030 (t.o.v. basisscenario)

Omvang 2050 (t.o.v. basisscenario)

Kunstmest

0%

0%

Raffinage

100%

0%

Chemie

100%

50%

Staal en overige metalen

100%

50%

Voedsel

100%

100%

Overig

100%

100%

2030 De totale waterstofvraag in Nederland is op dit moment ongeveer 50 TWh. Hiervan komt ongeveer een derde, 16 TWh, van de kunstmestindustrie (CE Delft, 2022). De elektriciteitsvraag van de kunstmestindustrie is relatief beperkt (zie cijfers 2050) en laten we buiten beschouwing. In de cijfers voor de elektriciteitsvraag in 2030, vanuit het rapport ‘Alles uit de kast’, is 39 TWh elektriciteitsvraag voor de productie van waterstof middels elektrolyse opgenomen. Deze waterstof is noodzakelijk om te voldoen aan de voorgestelde herziening van de Europese Renewable Energy Directive (RED III), waarin eisen worden gesteld aan het gebruik van Renewable Fuels of Non-Biological Origin in de industrie en mobiliteitssector. In het huidige voorstel staat de doelstelling dat 50% van het waterstofgebruik in de industrie groen moet zijn (CE Delft, 2022). Als de waterstofvraag in Nederland afneemt, door het vertrek van de kunstmestindustrie, neemt ook de hoeveelheid groene waterstof die geproduceerd of geïmporteerd moet worden af. Bij een vertrek van de kunstmestindustrie is 8 TWh minder groene waterstof nodig om de doelstelling voor 50% groene waterstof te halen (16 TWh vraag en doelstelling 50% groen).