Ortese startnotitie

ORTESE Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen Startnotitie September 2023

2

ORTESE Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen

Managementsamenvatting

Emmen staat de komende decennia voor een ingrijpende verandering van het energiesysteem – en dat is nu al aan de orde van de dag voor ondernemers en inwoners in de gemeente. We zien nu al filevorming op het elektriciteitsnet, waardoor in Emmen tientallen bedrijven op de wachtlijst staan en voorlopig hun plannen niet kunnen realiseren. De schaarste op het elektriciteitsnet vertraagt economische ontwikkeling en belemmert de energietransitie. Dit toont aan dat er grote veranderingen nodig zijn in de manier waarop we ons energiesysteem hebben ingericht. Het elektriciteitsnet wordt uitgebreid. Dat is hard nodig, maar geen totaaloplossing voor het systeem. Elektriciteit is maar een vijfde van ons totale energiegebruik (de rest is warmte en voertuigbrandstoffen), en we wekten in 2022 pas 15% van dat totale gebruik duurzaam op. Netcongestie is nu al een flinke uitdaging, en dus tegelijkertijd een symptoom van de totale systeemverandering die nodig is voor het halen van de klimaatdoelstellingen.

Niet alleen het technische deel van het energiesysteem verandert, ook de energiemarkt en het tariefstelsel zal veranderen. Enerzijds door de transitie en de mogelijkheid om zelf energie te produceren. Anderzijds door de mogelijkheden die digitalisering brengt. Voor ondernemers wordt energie een steeds belangrijker onderdeel van hun business model. We zien dat bij grotere en energie-intensievere bedrijven dit al is gebeurd; tuinders zijn een goed voorbeeld waar dit al heeft geleid tot het toetreden tot de energiemarkt. Door de decentrale mogelijkheden en digitalisering wordt dit voor steeds meer ondernemers een mogelijkheid. Als vraag- en aanbodsturing aan de orde van de dag is zal deze mogelijkheid omslaan naar een must. Door als regionale overheden hierin een belangrijke rol te pakken worden ondernemers ontzorgd. Daarnaast kunnen we voorkomen dat de ondernemers afhankelijk worden van een commerciële partij, die dit anders zal gaan ontwikkelen.

Er ligt een grote kans om in de gemeente Emmen oplossingen te vinden en toe te passen om slimmer en efficiënter met het energiesysteem om te gaan. Uit de kwartiermakersfase die in 2023 is doorlopen in opdracht van de provincie Drenthe en de gemeente Emmen blijkt dat het kansrijk is hier een gezamenlijk project voor te starten en dat er een stevige rol van gemeente en provincie nodig is om dit voor elkaar te krijgen. Concreet vraagt dit drie verschillende werkpakketten. In het eerste werkpakket werken we aan lokale energy hubs waar concrete oplossingen al kunnen worden toegepast. In het tweede werkpakket staat het maken van een digitale kopie van het huidige systeem centraal. Hiermee kunnen oplossingen worden getest die technisch of juridisch nog niet mogelijk zijn. Met simulaties kunnen we aangeven welke paragrafen uit wet- en regelgeving in de weg staan, zodat deze aangepast kunnen worden en er tijdelijk experimenteerruimte aangevraagd kan worden. In het derde werkpakket ontwerpen we het toekomstig energiesysteem voor de Emmen-regio waarin de mix van energiedragers en verschillende infrastructuren een plek krijgen. We vatten het project samen onder de naam ORTESE: het Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen.

Provincie en gemeente spelen een belangrijke rol in de energietransitie. Het energietransitieproces vraagt nadrukkelijk om een stevige inbreng van publieke partijen. Dit vanuit de gedachte dat de energietransitie eerst en vooral een maatschappelijk proces is waarin publieke en private belangen bij elkaar komen en dienen te worden afgestemd, liefst op een zodanige manier dat er sprake is van wederzijdse versterking. Zowel vanuit haar publieke taken als het stimuleren en faciliterend van een gezond ondernemersklimaat voor industrie en bedrijvigheid spelen gemeente en provincie hierbij belangrijke verbindende en regisserende rollen. Juist waar publieke en private behoeften en belangen elkaar ontmoeten zijn deze rollen in dit ingewikkelde transitieproces onontbeerlijk. Provincie Drenthe en gemeente Emmen zijn daarom sleutelspelers in ORTESE.

3

In de kwartiermakersfase zijn we in gesprek gegaan met ondernemers en andere stakeholders. Vanuit de holonengedachte zijn er twee gebieden geïdentificeerd om te starten. Met ondernemers in die gebieden zijn zowel individueel als collectief oriënterende gesprekken gevoerd. Echter het gesprek kan pas echt gevoerd worden als het ORTESE project concreet genoeg is. Een belangrijke constatering is dat ondernemers in de gemeente Emmen – mede door de netcongestieproblematiek - sterk gemotiveerd zijn om in actie te komen; echter missen zij de kennis om dit te doen. Dat hebben we gemerkt op bedrijventerreinen Bargermeer I-IV en A37, waar verschillende bedrijven op zoek zijn naar oplossingen om de opgewekte zonnestroom te kunnen verkopen aan hun buren. Interesse wordt echter pas betrokkenheid als de provincie en de gemeente het initiatief nemen. Bij de glastuinbouw in Erica zien we een sterke behoefte om in de legio mogelijkheden van de verschillende duurzame energiebronnen tot een gezamenlijke oplossing te komen. Voor deze gezamenlijke oplossing komen ze echter in het ruimtelijk domein en zoeken de samenwerking met de gemeente. Ondernemers hebben behoefte aan organisatiekracht, het helpen met samenwerkingen en het bundelen van de krachten om kennis in te kopen.

Met ORTESE kunnen de provincie en gemeente voorkomen dat de systeemverandering hen overkomt en kan een koploperspositie gecreëerd worden. Door ondersteuning van energy hubs kunnen ondernemers met slimme oplossingen toch verduurzamen of zich vestigen in Emmen – ondanks netcongestie. Door nieuwe oplossingen (batterijen, waterstof, slimmer gebruik van het elektriciteitsnet, warmte-uitwisseling enzovoorts) te identificeren, testen en ontwerpen voorkomen we stilstand en pakt de regio zelf het initiatief. Het alternatief is stilstand in het hier en nu door beperkingen in de netcapaciteit en in de toekomst door onzekerheid over de potentie van slimme oplossingen. Zo staan gemeente en provincie zelf aan het stuur van de veranderingen van het energiesysteem en zorgen we, gezamenlijk met netbeheerders en

4

lokale stakeholders, ervoor dat we een energiesysteem ontwikkelen dat past bij Emmen, en hoe we dit ruimtelijk, sociaal en economisch voor ons zien.

ORTESE kan rekenen op grote interesse van potentiële partners, naast lokale ondernemers, en sluit aan op diverse financieringsbronnen. Uit de kwartiermakersfase blijkt dat landelijke partijen graag bij willen dragen aan ORTESE. Het project sluit aan op verschillende financieringsbronnen, denk aan Europese subsidies, de landelijke MOOI-subsidie en JTF. Het formeel betrekken van partners, zowel financieel als met menskracht en kennis, komt pas van de grond als duidelijk is welke inzet de provincie en gemeente gaan plegen. Subsidies kunnen pas aangesproken worden als er een initiatiefnemer is en wanneer er zicht is op cofinanciering. Voor ORTESE stellen we daarom de volgende activiteiten voor (werkpakketten): 1. Energyhubs (hoofdstuk 5): in dit werkpakket worden collectieve flexibiliteitsoplossingen ontworpen samen met lokale bedrijven en instellingen en aansluitend op de bestaande initiatieven. Bijvoorbeeld rechtstreekse elektriciteitsuitwisseling tussen bedrijven of opslag van warmte of elektriciteit. 2. Digital Twin (hoofdstuk 6): in dit werkpakket wordt een zo nauwkeurig mogelijke digitale kopie van de huidige situatie gemaakt. Hierin kan de impact van nieuwe energieproductie, -opslag en -vraag op het huidige systeem worden getoetst.

Daarbij wordt de lokale situatie van Emmen ingebracht in bestaande software en modellen en wordt gebruik gemaakt van de resultaten van het vorige werkpakket. We willen antwoord geven op vragen zoals “welke mate van energie-autonomie kunnen energiehubs in Emmen maximaal bereiken en welke behoefte aan aansluitcapaciteit is daarvoor nodig?” en “Waar zou grootschalige opslag het beste in de netstructuur passen?” Ook komen vragen aan bod over beheer van het systeem en security en privacy van data. 3. Ontwerpen van het energiesysteem van de toekomst (hoofdstuk 7): in dit werkpakket wordt het gewenste

ORTESE Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen

eindbeeld van het energiesysteem dat het beste bij Emmen past in kaart gebracht. Dat doen we via een participatief proces samen met de relevante stakeholders en een modelmatige doorrekening. Als ontwerpprincipe kan worden gedacht aan bijvoorbeeld een zo hoog mogelijke graad van zelfstandigheid in energievoorziening of zo efficiënt mogelijk gebruik maken van de landelijke energie-infrastructuur. Dit geeft oplossingsrichtingen die vervolgens via de digital twin kunnen worden getest. Bij dit werkpakket worden reeds uitgevoerde systeemstudies en -onderzoeken meegenomen. Dit werkpakket maakt het mogelijk om beleidskeuzes te maken en te onderbouwen bij het opstellen van gemeentelijk en provinciaal beleid. Een dergelijk werkproces is te omvattend en te complex om door alleen bedrijven en/of netbeheerders opgepakt te worden. De maatschappelijke positie en de rol van de provincie en gemeente is bij uitstek geschikt om de regie te pakken en de betrokken partijen bij elkaar te brengen en te ondersteunen om samen een nieuwe inrichting van de energievoorziening (energiesysteem) te ontwikkelen die de economische en duurzame ontwikkeling van Emmen op langere termijn mogelijk maakt.

De adviezen vanuit de kwartiermakersfase zijn als volgt: 1. Bekrachtig als colleges van Gedeputeerde Staten en Burgemeester & Wethouders de keuze voor ORTESE en de drie samenhangende werkpakketten die hier onderdeel van zijn; 2. Pak een stevige rol, houdt het initiatief en communiceer dit duidelijk naar ondernemers; 3. Reserveer financiële middelen voor de uitvoering van ORTESE; 4. Communiceer de keuze voor ORTESE en de reservering van middelen gezamenlijk richting geïnteresseerde partijen om hun betrokkenheid met kennis, tools, capaciteit en geld te formaliseren; 5. Besluit – op voorwaarde van voldoende betrokkenheid van partners – begin 2024 van start te gaan met de drie werkpakketten en richt hiervoor een project-organisatie in. Hierbij zullen ook de gereserveerde middelen beschikbaar komen voor het project.

5

6

ORTESE Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen

Inhoud

Managementsamenvatting........................................3 Inhoud......................................................................7 1. Inleiding....................................................................8 2. Waarom in Emmen?................................................13 3. Opbrengst kwartiermakersfase................................17 4. Aanpak en afbakening van ORTESE.........................21 5. Werkpakket 1: Energyhubs......................................25 6. Werkpakket 2: Digital Twin .....................................29 7. Werkpakket 3: Ontwerpen van het energiesysteem van de toekomst.....................................................33 8. Randvoorwaarden en organisatie............................37 9. Aanbevelingen en besluitvorming............................41

7

Hoofdstuk 1 Inleiding

Ons energiesysteem1 verandert. Omdat de Europese lidstaten hebben afgesproken in 2050 geen broeikasgassen meer uit te stoten, zullen fossiele energiebronnen uitgefaseerd worden. We zullen onze woningen zonder aardgas verwarmen, duurzaam gaan rijden en bedrijven zullen hun processen verduurzamen. Het fossiele systeem draaide op kolen- en gascentrales die zich konden aanpassen aan de vraag naar energie. Het energiesysteem van de toekomst draait op veel verschillende bronnen die vaak weers- of seizoensafhankelijk zijn. Hierdoor zal juist de vraag zich aan het aanbod moeten aanpassen.

De energietransitie versnelt. Daardoor loopt het huidige systeem, ook in Emmen, tegen haar grenzen aan (zie Figuur 1). Door de huidige congestieproblemen op het elektriciteitsnet staan tientallen bedrijven in de wachtrij om aangesloten te worden, en kunnen nieuwe zonnepanelen niet worden aangesloten 2. Dit is een resultaat van de snel toegenomen vraag naar en lokale productie van elektriciteit. Elektriciteit is bovendien op dit moment maar een vijfde van de totale energievraag van huishoudens, bedrijven en vervoer. De uitfasering van fossiele brandstoffen leidt tot een verdere toename van de vraag naar elektriciteit en andere hernieuwbare energiedragers. Er lopen projecten om de capaciteit van het elektriciteitsnet in Emmen fors uit te breiden. De uitbreidingen zullen niet genoeg zijn, omdat er niet voldoende mankracht en ruimte is om de transitie bij te houden. De beschikbaarheid van het elektriciteitsnet zal schaars blijven.

Figuur 1: Huidige situatie energiesysteem en impact op het elektriciteitsnet

1 Het energiesysteem bevat vraag naar en het aanbod van elektriciteit, warmte, voertuigbrandstoffen en vraag naar energiedragers als grondstoffen (bijvoorbeeld in de chemische industrie), en alle transport, opslag en conversie van energiedragers die daarvoor nodig is. 2 Dit geldt vooralsnog alleen voor partijen met een grootverbruikersaansluiting (aansluitwaarde >3x80 ampère), niet voor huishoudens.

8

ORTESE Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen

Om de versnelling goed te laten verlopen zijn grote inspanningen nodig. Het is een grote opgave om het energiesysteem zo in te richten dat duurzame energie op het juiste moment van productielocatie naar eindgebruiker gebracht kan worden. De inspanningen om tot dit systeem te komen zitten in het aanleggen en uitbreiden van infrastructuur, het aanpassen van vraag- en gebruikspatronen (op welk moment van de dag gebruik je energie) en het slim aansturen hiervan met digitaliseringsoplossingen, het realiseren van opslag en het omzetten van bijvoorbeeld elektriciteit in warmte of waterstof. Met alleen het geplande uitbreiden van het elektriciteitsnet zijn we er nog lang niet.

Niet alleen het technische deel van het energiesysteem verandert, ook de energiemarkt en het tariefstelsel zal veranderen. Enerzijds door de transitie en de mogelijkheid om zelf energie te produceren. Anderzijds door de mogelijkheden die digitalisering brengt. Voor ondernemers wordt energie een steeds belangrijker onderdeel van hun business model. We zien dat bij grotere en energie-intensievere bedrijven dit al is gebeurd; tuinders zijn een goed voorbeeld waar dit al heeft geleid tot het toetreden tot de energiemarkt. Door de decentrale mogelijkheden en digitalisering wordt dit voor steeds meer ondernemers een mogelijkheid. Als vraag en aanbod sturing aan de orde van de dag is wordt zal deze mogelijkheid omslaan naar een must.

In Emmen ligt een kans om voorop te lopen in de inrichting van het energiesysteem van de toekomst. Emmen is een energie-intensieve gemeente waar op enkele vierkante kilometers het hele Nederlandse energiesysteem in het klein te vinden is. Van chemische industrie en bedrijventerreinen tot gebouwde omgeving en glastuinbouw, en van wind- en zonne-energie tot productie van waterstof en groengas. Bovendien loopt Emmen nu al tegen de beperkingen van het huidige systeem aan. Door de grote schaarste op het elektriciteitsnet kunnen tientallen bedrijven niet uitbreiden of verduurzamen en kunnen duurzame energieprojecten niet doorgaan. Met andere woorden: als er één gebied is

waar we het energiesysteem slimmer in kunnen richten en hier lessen voor heel Nederland uit kunnen trekken, dan is het Emmen.

Op initiatief van de provincie Drenthe en de gemeente Emmen is in de eerste helft van 2023 een kwartiermakersfase doorlopen. In het kernteam dat deze fase heeft begeleid waren ook Enexis en Greenwise Campus betrokken. Doel van de kwartiermakersfase was: 1. Het in kaart brengen van de mogelijke meerwaarde van gezamenlijke inzet door overheden, netbeheerders, bedrijven en instellingen op het energiesysteem in Emmen; 2. Uitwerken op welke manier deze gezamenlijke inzet vorm zou kunnen krijgen.

Het energiesysteem vraagt om een gezamenlijke verantwoordelijkheid, alhoewel het organiseren van het ontwerpproces duidelijk een publieke rol is. Overheden kunnen het niet alleen; Enexis en Greenwise Campus zijn ook aangesloten bij het kernteam van de kwartiermakersfase. En zullen ook betrokken blijven bij ORTESE in de volgende fase. • De ontwikkeling van de kennis- en onderwijsinfrastructuur en de samenwerking tussen kennis- en onderwijspartijen en maatschappelijke partners in de regio Zuidoost Drenthe krijgt een impuls met Greenwise Campus. Provincie en gemeente behoren tot de founding partners van Greenwise Campus. De kennisen onderwijsinstellingen betrokken bij de Greenwise Campus (Rijksuniversiteit Groningen, NHLStenden en Drenthe College) willen bijdragen aan het vitaliseren van de regio, onder andere op het gebied van energie. Dat gebeurt via kennisontwikkeling en valorisatie daarvan, bijdragen aan de innovatiekracht, het stimuleren van ondernemerschap en met het aanbieden van onderwijsprogramma’s voor toekomstbehendige professionals op alle niveaus. Greenwise Campus kiest daarbij voor een manier van werken waarbij de vraagstukken uit de regio centraal staan.

9

• Enexis is de regionale netbeheerder voor elektriciteit en gas is de gemeente Emmen, Door de energietransitie neemt de druk op het elektriciteitsnet toe. De vraag naar elektriciteit stijgt sterk en het aanbod van hernieuwbare energie groeit snel. Sneller dan verwacht. Daar is het huidige elektriciteitsnet niet op berekend. En dat leidt in het gebied van Emmen tot netcongestie en transportschaarste. Bedrijven die een nieuwe of zwaardere grootverbruiksaansluiting (>3x80A) nodig hebben of meer transportvermogen willen contracteren, kunnen dit op dit moment niet en komen op de wachtlijst te staan, tot dat de geplande netuitbreiding door TenneT (landelijke netbeheerder) en Enexis is gerealiseerd. Dit is de nieuwe realiteit. Doordat verbruikers of opwekkers op sommige momenten gelijktijdig maximaal gebruikmaken maken van het elektriciteitsnet ontstaat er congestie. Op andere momenten wordt de netcapaciteit maar minimaal gebruikt. Een uitbreiding of een verzwaring is niet de enige oplossing. Enexis zal haar kennis en ervaring inzetten binnen ORTESE, door de inzet van een Senior partner energietransitie en een innovator. Enexis zal helpen met de nulmeting en met het ontwikkelen van scenario’s, zowel korte als lange termijn ontwikkeling. Enexis heeft eigen modellen ontwikkeld, waar gebruik gemaakt van kan worden.

Dit helpt voor de analyses die voorafgaan aan het ontwikkelen van de digital twin en het toetsen van de uitkomsten. Enexis zal ook het systeem zo moeten inrichten dat de inzet van slimme oplossingen, die komen uit dit project, mogelijk wordt gemaakt.

De kwartiermakersfase heeft bevestigd dat gezamenlijke inzet van de betrokken partijen bij het ontwerpen van een slim en efficiënt energiesysteem van Emmen meerwaarde heeft. Dit is gevat in het project ORTESE: het Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig. Energiesysteem in Emmen. De belangrijkste conclusie is dat binnen het project meerdere werkpakketten nodig zijn om de doelstellingen in te kunnen vullen en dat kennis en kunde van zowel publieke als private partners nodig is om dit verder uit te werken. In deze startnotitie gaan we achtereenvolgens in op de achtergrond van het initiatief tot de kwartiermakersfase, de meerwaarde van het project en de contouren van ORTESE: doelen, resultaten, activiteiten (werkpakketten) en randvoorwaarden.

De grote hoeveelheid vraag en aanbod van (duurzame) energie in Emmen en de momenten waarop energie opgewekt en gebruikt wordt zijn een uitstekend uitgangspunt om slimmer met het energiesysteem om te gaan. Door energie die lokaal wordt opgewekt ook lokaal te gebruiken en dit met behulp van digitalisering slim aan te sturen, hoeven minder kabels en leidingen aangelegd te worden. De Topsector Energie noemt dit de holonbenadering 3. Dat vermijdt hoge maatschappelijke kosten en leidt tot betere benutting van de bestaande infrastructuur. Als we bijvoorbeeld allemaal op hetzelfde moment stroom vragen van het elektriciteitsnet, zit het veel sneller vol dan wanneer we die momenten op elkaar kunnen afstemmen. Omdat op dit moment wettelijk gekeken moet worden naar pieken in gecontracteerd of werkelijk vermogen - iedereen moet altijd het maximale vermogen dat gecontracteerd is kunnen afnemen – wordt het elektriciteitsnet daarom slechts voor circa 30% van haar totale potentie gebruikt. Voorbeelden van manieren om slimmer met het systeem om te gaan zijn:

3 “Een holon is een entiteit die tegelijkertijd zelfstandig is én onderdeel van een geheel. (…) Een energie holon functioneert, wanneer mogelijk, geheel zelfstandig. Soms is dat samen met holons op hetzelfde niveau en soms is het onderdeel van een holon op een hoger niveau. Dit is afhankelijk van het aanbod en vraag naar energie.” Uit Topsector Energie, 2021, Naar een holargisch energiesysteem? Holarchie (topsectorenergie.nl)

10

ORTESE Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen

• Opgewekte zonnestroom direct gebruiken in warmtepompen of laadstations, waarmee transport van elektriciteit verminderd wordt; • Restwarmte van de industrie transporteren naar en te gebruiken in woningen, om warmteverlies en extra elektriciteitsverbruik door individuele warmtepompen in woningen te voorkomen; • Als bedrijven hun gebruikspatronen op elkaar afstemmen, kunnen op bedrijventerreinen meer ontwikkelingen mogelijk gemaakt worden met dezelfde infrastructuur; • Door digitalisering, aanpassing van wet- en regelgeving en gebruik van real-time data kunnen we infrastructuur veel slimmer en efficiënter gebruiken dan we nu doen (van vermogens- naar energienet).

inig dpi e w e t ng afbeeldi te klein

/

Figuur 2: Voorbeelden van het energiesysteem van de toekomst en hoe deze invloed hebben op elkaar

11

12

ORTESE Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen

Hoofdstuk 2 Waarom in Emmen?

In dit hoofdstuk is verder uitgewerkt waarom een project rondom het ontwerpen van een slim energiesysteem relevant is voor Emmen en waarom een slim energiesysteem in Emmen relevant is voor de rest van Nederland.

De economische ontwikkeling van de regio Emmen is altijd verbonden geweest aan energie maar de regio was nooit in staat om daarvan echt te profiteren. De turf bijvoorbeeld werd grotendeels geëxporteerd naar het westen en Groningen, waardoor de winsten daar landden. Met een slim en lokaal georiënteerd energiesysteem zien we kansen om de voordelen (financieel en kennis) meer dan tot nu toe in de regio te laten landen en bedrijven en burgers meer te betrekken in de energietransitie. Er zijn in de geschiedenis van Emmen vier generaties energiesystemen te onderscheiden: 1. De grootschalige vervening luidde ruim 150 jaar geleden een nieuw tijdperk in, waarin Emmen voor het eerst energie-producerend werd. 2. 70 jaar geleden ontwikkelde deze rol zich door met de productie van aardgas en aardolie, komst van energieintensieve chemie en maakindustrie en ontwikkeling van de glastuinbouw. 3. Twintig jaar geleden werd met de introductie van hernieuwbare energiebronnen een volgende stap gezet. 4. Nu staan we aan de vooravond van de vierde generatie energiesystemen, waarin naast snelle groei van hernieuwbare energieproductie ook conversie (bijvoorbeeld naar waterstof) en slimme balans van vraag en aanbod centraal staan. Typerend hierbij is dat vanuit systeemperspectief gedacht wordt, met gebruik van intelligente energiesystemen die door digitalisering gedragen worden.

In Emmen zijn alle elementen van het Nederlandse energiesysteem op enkele vierkante kilometers aanwezig en lopen al verschillende projecten die impact hebben op het energiesysteem van de toekomst. Emmen heeft een uniek profiel omdat de energieintensieve industrie, bedrijventerreinen, woonwijken en glastuinbouw zo dicht bij elkaar zitten. Deze verschillende functies vragen elk iets anders van het energiesysteem. Hierdoor kunnen zij zich elkaar aanvullen en versterken. Daarnaast lopen er verschillende initiatieven in Emmen waar koppelingen binnen en tussen sectoren aan het licht komen, enkele voorbeelden: • Op bedrijventerrein Bargermeer III loopt een project vanuit de Regiodeal Zuidoost-Drenthe, gericht op toekomstbestendige bedrijventerreinen. Hierbij worden de ondernemersvereniging en het parkmanagement ondersteund om te komen tot collectieve uitvoeringsplannen met betrekking tot verduurzaming. • Het waterschap Vechtstromen en PuurWater kijken naar de mogelijkheden om CO2-emissies te verlagen, bijvoorbeeld door warmte uit het effluent te distribueren naar de omgeving, of door te investeren in projecten met betrekking tot waterstofproductie. • De Industrietafel Emmen en Omgeving is een samenwerkingsverband van de energie-intensieve industrie, gemeente Emmen, provincie Drenthe en Samenwerkende Bedrijven Drenthe.

Het betreft voornamelijk bedrijven actief in het chemiecluster en de maakindustrie, sectoren die een stempel drukken op de industriële productie in de Emmen regio. De industrietafel heeft tot doel om via samenwerking en wederzijds leren de energietransitie in de industrie te versnellen. Een systemische aanpak waarin zowel aandacht is voor samenwerking op bedrijvenparken als tussen sectoren is daarbij zeer relevant. • Het project GZI Next berust zich op het hergebruik van bestaande aardgasinfrastructuur, zowel pijpleidingen als locaties, voor productie en transport van duurzame energie en bestaat uit de onderdelen: productie van waterstof, groengas en zonne-energie en ontwikkeling van nieuwe kennis over de rol van waterstof in het

13

energiesysteem gebaseerd op duurzame productie van energie. • Gedreven door klimaatafspraken, -ambities maar ook de hoge energiekosten van dit moment zoekt de glastuinbouw in Erica naar mogelijkheden om te verduurzamen. Ook het industrieterrein van GETEC en de tuinbouwcluster in Erica zien gedeelde kansen om in nauwe samenwerking te verduurzamen. Deze samenwerking is waardevol. De bedrijven kunnen elkaar op energetisch gebied versterken. Het glastuinbouwcluster heeft behoefte en is een logische plek voor een slim energiesysteem, waarin de mix van energiebronnen flexibel ingezet kan worden. Om dit te ontwikkelen zoeken ze organisatiekracht van de overheden.

Slimmer omgaan met het energiesysteem sluit aan op het beleid van provincie en gemeente. De provincie Drenthe zet in op een duurzaam, betrouwbaar en veelzijdig energiesysteem. ORTESE is een project dat hieraan bijdraagt. In het Drents Actieprogramma Netcongestie (DAN) is ORTESE opgenomen onder de pijler “Vergroten flexibele capaciteit”. In de nieuwe Energienota van de gemeente Emmen is aandacht voor het ontwikkelen van een “volhoudbaar” energiesysteem voor Emmen. Enkele jaren geleden is hiermee een start gemaakt met het project ‘Energiesysteemschets Emmen 2030’5. In haar recente energiebeleid (Energienota 2023-2026) kiest de gemeente Emmen een robuust energiesysteem als één van de speerpunten van haar beleid. De gemeente

Zonnepark Initiatief

Figuur 3: overzicht van de projecten, initiatieven en productielocaties4

4 Dit overzicht is gemaakt in samenwerking met de Rebel Group in opdracht van Puur Water en de provincie Drenthe. De volledige kaart met beschrijving is te vinden op https://jonathanverdonck.shinyapps.io/NWTR/ 5 Energiesysteemschets Emmen 2030, RHDHV, 202

14

ORTESE Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen

legt nadruk op systeeminnovatie die tot een ‘slim’ energiesysteem moet leiden, waarbinnen de productie van elektriciteit en het gebruik daarvan lokaal op elkaar worden afgestemd.

Zonder initiatief van overheden komen bovengenoemde oplossingen hiervoor niet van de grond. Als alle elektriciteit die in Emmen wordt opgewekt, ook in Emmen wordt gebruikt, wordt het elektriciteitsnet minder belast en zijn we minder afhankelijk van de beschikbare netcapaciteit. Hiervoor is nader onderzoek nodig om de basis te leggen voor nieuwe ontwikkelingen die door bedrijven en netbeheerders kunnen worden opgepakt. De Energienota noemt het stimuleren en mede opzetten van projecten een belangrijke instrument om tot een robuuste energiesysteem te komen. Door als gemeente en provincie in te zetten op een slimmer energiesysteem kan een koplopersrol gecreëerd worden, en: • Krijgen ondernemers de kans om hun toekomstplannen door te zetten, ondanks schaarste op het elektriciteitsnet; • Kunnen gemeente en provincie eerder duidelijkheid geven over het toekomstige energiesysteem waardoor desinvesteringen van inwoners en bedrijven voorkomen kunnen worden; • Staan gemeente en provincie zelf aan het stuur van de veranderingen van het energiesysteem en zorgen we, gezamenlijk met netbeheerders en lokale stakeholders, ervoor dat we een energiesysteem ontwikkelen dat past bij Emmen, en hoe we dit ruimtelijk, sociaal en economisch voor ons zien.

Vanuit het bedrijfsleven vernemen we interesse voor dit onderzoek, maar vooral de urgentie om bedrijven de mogelijkheid te bieden om aan te sluiten op het netwerk of aan de vraag naar energie te voldoen. De eerste contacten met organisaties waarbij ORTESE wordt toegelicht, worden positief ontvangen en bedrijven stellen graag de benodigde informatie beschikbaar waardoor energieprofielen opgesteld kunnen worden. Vanuit Ondernemend Emmen wordt nagedacht om een digitaal

handelsplatform te ontwikkelen. Een eerste signaal dat de markt gaat veranderen. De lokale glastuinbouwbranche in de gemeente Emmen is één van de koplopers in de huidige energietransitie. Deze branche is de broedplaats voor innovatieve benaderingen en technologieën op het gebied van energie-efficiëntie en duurzaamheid. De glastuinbouwbranche is een mooi voorbeeld van de mogelijkheden van een energiemarkt. De energiebehoefte van de tuinders en het aanbod van de netbeheerders worden real-time in kaart gebracht waarop automatisch geacteerd wordt. Pieken in het net worden opgevangen door de tuinders, waar gunstige beloningen tegenover staan. Ook reageren deze organisaties flexibel op vraag en aanbod van energie, waardoor een ideaal proces wordt gehanteerd gericht op de prijs op de energiemarkt. De ondernemers in de tuinbouw zijn dus een actieve rol gaan spelen in een (snel) veranderende energiemarkt. In het Ontwerpatelier met de tuinders werd positief gereageerd en waren zeven van de acht genodigden aanwezig om bij te dragen aan deze sessie. De eerste reacties zijn positief en een vervolgsessie wordt geïnitieerd om dit proces verder vorm te geven.

Naoberschap “Naoberschap” is sterk geworteld in de gemeente Emmen en verwijst naar nabuurschap en gemeenschapszin. Met andere woorden: “hoe help ik de buurman en hoe kan de buurman mij helpen?” Nu organisaties niet kunnen uitbreiden en investeren door de netcongestie, zal een beroep gedaan moeten worden op de buurman. Dit houdt in dat energie gedeeld kan worden, waardoor de hele nabuurschap, in dit geval een bedrijventerrein, een sterkere concurrentiepositie inneemt op de markt.

15

16

ORTESE Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen

Hoofdstuk 3 Opbrengst kwartiermakersfase

De kwartiermakersfase was gericht op het in kaart brengen van de mogelijke meerwaarde van gezamenlijke inzet op het energiesysteem in Emmen. In dit hoofdstuk zijn de belangrijkste conclusies van de kwartiermakersfase voor dit onderdeel opgenomen.

Er is grote urgentie zowel bij lokale bedrijven en instellingen, initiatiefnemers van duurzame energieprojecten als bij overheden om met name oplossingen voor de huidige congestieproblemen op het elektriciteitsnet te vinden. Bedrijven lopen tegen grote beperkingen aan als het gaat om het elektriciteitsnet. Dat is op te vatten een eerste uiting van de overgang naar een nieuw energiesysteem. Daarbij gaat het om bedrijven die meer elektriciteit willen afnemen op hun bestaande aansluiting, bijvoorbeeld door uitbreiding of door elektrificatie van processen. Of om bedrijven die willen verhuizen of zich willen vestigen in Emmen. Op het moment van schrijven staan in de gemeente Emmen tientallen bedrijven in de wachtlijst van de netbeheerders. Ook voor bedrijven en andere partijen die bijvoorbeeld zonnepanelen willen plaatsen is het niet mogelijk om nieuwe contracten af te sluiten met de netbeheerder.

Collectieve oplossingen vragen extra ontwikkelkracht. Individuele oplossingen, zoals batterijen, zijn in veel gevallen al toepasbaar voor bedrijven, het is echter lastig voor bedrijven om gezamenlijk te komen tot collectieve oplossingen. Veranderende regelgeving, de implementatie van nieuwe contractvormen en het ontbreken van standaarden om onderling afspraken te maken spelen hierin mee. In de kwartiermakersfase hebben we in twee gebieden gekeken of we dit type oplossingen konden helpen ontwerpen en ontwikkelen. • Er zijn kavels op bedrijventerreinen beschikbaar maar bedrijven kunnen niet vestigen vanwege de elektriciteitsaansluiting. Ook kunnen grote aantallen bedrijven zich niet uitbreiden of verduurzamen door te elektrificeren. Vanuit ORTESE is gestart met een

onderzoek naar flexibiliteit op de bedrijventerreinen Bargermeer I-V en A37. Doel is om te kijken welke gezamenlijke flexibiliteit de bedrijven op die terreinen hebben, omdat ze beiden vallen onder het verzorgingsgebied van onderstation Bargermeer van Enexis. Er is samen met Ondernemend Emmen een bijeenkomst georganiseerd. Hier is veel interesse van ondernemers voor losgekomen, op basis waarvan is gestart met onderzoek naar flexibiliteit bij de bedrijven. Concreet hebben meer dan 20 bedrijven hun data aangeleverd en doen mee met de analyse. Vanuit de analyse zal gekeken worden welke oplossing om de flexibiliteit te ontsluiten meest kansrijk is. Als dit een digitale oplossing is zal deze geimplementeerd worden; als dit een fysieke investering vraagt voor bijvoorbeeld een batterij zal er een plan van aanpak gemaakt worden. Dan worden ook andere ondernemers weer opnieuw gevraagd mee te doen. • Vanuit ORTESE is een ontwerpsessie met tuinders, Greenport Noord, gemeente en provincie georganiseerd voor het gebied Erica. Uit de ontwerpsessie volgde dat het met name van belang is dat er gekeken wordt naar samenwerkingsvormen en een vorm van (warmte) opslag. Er zal een mix van verschillende energiebronnen komen binnen dit gebied.

Door de grote warmtevraag en eigen elektriciteitsopwekking kan het interessant zijn flexibiliteit te creëren door warmte te bufferen en dit bijvoorbeeld aan te vullen met warmte uit elektriciteit. Er zal verder gewerkt worden aan de gebiedsvisie met energie als speerpunt. Vanuit ORTESE zullen we aanvullend onderzoek doen naar flexibiliteit. De werkwijze en inhoudelijke opbrengst uit deze twee gebieden tonen aan dat er behoefte is vanuit ondernemers om mee te werken aan dit type vraagstukken. En hierin is ook een duidelijke behoefte aan initiatief van de lokale overheden. Anderzijds hebben we gezien dat de korte termijn problematiek van netcongestie niet het langere termijn doel van het ontwerp in de weg moet gaan zitten. Het ontwikkelen van energyhubs naar semi-autonome holonen is een onderdeel van het grotere geheel en geen doel op zich.

17

In het vorige hoofdstuk hebben we al laten zien dat er veel initiatieven zijn. Een collectieve aanpak kan ze helpen te versnellen.

Digitalisering is hierop een belangrijke tussenstap en antwoord: door deze oplossingen eerst digitaal te testen of te ontwerpen, kan de implementatie ervan versneld worden. Ook de

Naast oplossingen voor de huidige congestieproblematiek door uitbreiding van het net, zijn er veel andere oplossingen die technisch, juridisch of sociaal nog niet mogelijk zijn en niet zomaar tot ontwikkeling komen. Naast de acute problematiek die de aandacht

aansturing van oplossingen wordt steeds meer digitaal. Ontwikkel daarom een Digital Twin. De collectieve oplossingen die bedacht worden om te komen tot energiehubs dienen te worden getest. Door het energiesysteem als geheel te modelleren kan de impact van oplossingen getoetst worden, zowel individuele oplossingen als de impact van meerdere oplossingen tesamen. Dit gaat verder dan alleen het elektriciteitsnet en dat maakt het interessant voor vele partijen alsook zeer complex. Voor de gemeente is energie een steeds belangrijker onderdeel van een gebiedsvisie. Een digital twin kan de gemeente helpen om de ruimtelijke impact te bepalen van keuzes binnen het energiesysteem. Amsterdam heeft het initiatief genomen een digital twin te ontwikkelen waarmee ze de impact van verkeersomleggingen op bijvoorbeeld uitstoot en files kunnen laten doorrekenen. Zo kunnen ze een gefundeerde keuze maken, welke wegen ze wel en niet af kunnen sluiten voor verkeer.

van ondernemers, netbeheerders, gemeente en provincie heeft, zijn er ingrepen in het energiesysteem die nu nog niet mogen of waarvan we nog niet weten hoe en waar ze nodig zijn/toegevoegde waarde kunnen leveren. Voorbeelden hiervan zijn: • Lokale inpassing van grootschalige energieopslag (batterijen, perslucht) zodat deze ten gunste komt aan het lokale energiesysteem; • Koppeling van vraag en aanbod van lokale energie volgens de holongedachte (zie hoofdstuk 2), waarbij gebieden zo zelfvoorzienend mogelijk zijn en dus zo min mogelijk energie getransporteerd hoeft te worden; • Belasting of ontlasting van het elektriciteitsnet als gevolg van gebruik van restwarmte van GETEC in de gebouwde omgeving of de glastuinbouw; • Aanpassingen in de netarchitectuur van het elektriciteitsnet – bijvoorbeeld het realiseren van nieuwe verbindingen tussen onderstations; • Verandering in de aansturing van het energiesysteem, waarbij gekeken wordt naar collectieve real-time gebruikspatronen in plaats van gecontracteerde of werkelijke piekvermogens.

Landelijke partijen zijn zeer geïnteresseerd in projecten die zich richten op de digitalisering van het energiesysteem. Partijen zoals de Topsector Energie, het ministerie van Economische Zaken en Klimaat, de Club van Wageningen6, platform Transform7 en het programma Maatschappelijk Innoveren zijn zeer geïnteresseerd in dit type digitaliseringsoplossingen. Datzelfde geldt voor de Hanzehogeschool Groningen (Entrance). In de kwartiermakersfase is dat op verschillende manieren gebleken: • De Topsector Energie heeft actief meegedacht in het verdiepen van de digitaliseringscomponent in ORTESE; • Op 30 mei is vanuit ORTESE samen met de Club van Wageningen en het platform Transform

6 De Club van Wageningen is een verandernetwerk van invloedrijke voortrekkers van energiebedrijven, netbeheerders, de wetenschap, prosumers, de overheid en startups. Voortrekkers die de kernwaarden eerlijk, inclusief en democratische bestuurbaarheid willen behouden in het energiesysteem van de toekomst. Zie: https://clubvanwageningen.nl/ 7 Transform is ontstaan vanuit Transform.hackathon: een evenement van drie dagen. Het evenement was een veilige, creatieve hub, waar samen met voorlopers uit de energiewereld en daarbuiten bestaande gedachtenpatronen werden doorbroken, nieuwe perspectieven werden aangeboden en vooral nieuwe samenwerkingen werden vormgegeven. Zie: https://forthefutureofenergy.nl/transform-hackathon

18

ORTESE Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen

een bijeenkomst georganiseerd met energie- en digitaliseringsexperts over de meerwaarde van digitale tools in het vraagstuk dat in Emmen speelt; • Het programma Maatschappelijk Innoveren heeft aangegeven financiering te willen bieden voor creatieve werksessies over het energiesysteem van de toekomst; • Er zijn diverse gesprekken gevoerd met het ministerie van EZK over de betrokkenheid van het ministerie bij dit project, zoals ook aangekaart door de provincie in de brief aan EZK van november 20228. In het tweede deel van 2023 wordt een werkbezoek van EZK gepland; • Op 17 juli is een werksessie georganiseerd door de Entrance van de Hanzehogeschool Groningen om de vraagstukken in Emmen te relateren aan de onderzoeksprogramma’s waaraan vanuit het lectoraat Energiesystemen wordt gewerkt. Na de zomer zijn er verschillende gesprekken gevoerd om dit nader uit te werken.

Uit het Nationaal Plan Energiesysteem: “Digitalisering is een belangrijke schakel in het voor elkaar krijgen van meer decentrale en flexibele energiesystemen. In de praktijk betekent dit dat vraag en aanbod binnen meerdere ketens digitaal en real-time op elkaar worden afgestemd door de automatisering van uitwisseling van gegevens. Balancering van vraag en aanbod kan plaatsvinden zowel op lokaal niveau, decentraal (zoals in energiehubs) als op (inter)nationaal [niveau] op de energiemarkten.” (p. 8)

ondernemersklimaat voor industrie en bedrijvigheid spelen gemeente en provincie hierbij belangrijke verbindende en regisserende rollen. Provincie Drenthe en gemeente Emmen zijn daarom sleutelspelers in ORTESE. Individuele ondernemers hebben vaak te weinig tijd om samenwerking met andere ondernemers op dit complexe thema te zoeken. Netbeheerders hebben op hun beurt grote moeite met het verkrijgen van data bij bedrijven, waardoor het niet lukt om de flexibiliteit in kaart te brengen. Daarnaast is een netbeheerder alleen verantwoordelijk voor de gas en elektriciteitsnetten. Collectieve oplossingen zoals opslag en conversie, of nieuwe infrastructuren, zijn nog niet opgenomen in het takenpakket van de netbeheerders. Gezamenlijk strategisch vooruitkijken over het gehele energiesysteem kan zowel netbeheerders als overheden ondersteunen in bij het maken van keuzes. Daarbij is ook duidelijk dat ORTESE als innovatief ontwerpproces vraagt om aanvullende kennis en ervaringen van andere partijen. De getoonde belangstelling van hiervoor genoemde partijen is daarom een waardevolle uitkomst van de kwartiermakersfase en biedt goede mogelijkheden voor het vervolg. Als het om complexere oplossingen gaat, zorgen de juridische, organisatorische, technische en sociale belemmeringen voor stilstand.

Landelijke partijen zijn geïnteresseerd om hierin te investeren en kennisinstellingen en bedrijven hebben al software en onderzoek beschikbaar. Om de betrokkenheid van dit soort partijen concreet te maken is het cruciaal dat gemeente en provincie duidelijk maken of en op welke wijze ze aan de slag gaan.

Zonder initiatief van provincie en gemeente komen bovengenoemde oplossingen niet van de grond.

Bestuurlijke keuzes vragen een andere tool, dan nettechnische uitdagingen. Aan de ene kant is

De energietransitie is een ingewikkeld maatschappelijk proces waarin publieke en private belangen bij elkaar komen en dienen te worden afgestemd, liefst op een zodanige manier dat er sprake is van wederzijdse versterking. Zowel vanuit haar publieke taken als het stimuleren en faciliterend van een gezond

er behoefte om nu efficiënter met het net om te gaan en vraag en aanbod te koppelen. Dit kan getest worden in een zogeheten Digital Twin. Anderszijds zijn er bestuurlijke vragen. Welke andere infrastructuren, bijvoorbeeld voor warmte en waterstof, gaan een rol spelen in de energievoorziening, hoe groot moet deze rol zijn en in

8 Provincie Drenthe, 2022, Drenthe vraagt ministers van EZK om bij te dragen aan oplossingen netcongestie (Provincie Drenthe)

19

hoeverre heeft dit impact op de ruimtelijke inpassing en op de elektriciteitsnetten? Digitalisering binnen een Digital Twin geeft niet direct een antwoord op de grotere strategische keuzes waar de gemeente Emmen voor aan de lat staat in de komende jaren. Kunnen we een model ontwerpen om een kijkje te nemen in de toekomst en langs verschillende scenario’s de infrastructuur ontwerpen

die daarvoor nodig is? Wat zijn de overeenkomsten en dus de no regret aanpassingen en waar liggen de verschillen? Welke keuzes liggen ten grondslag aan de verschillen in infrastructuur? Hoe dit een plek krijgt binnen ORTESE lichten we in het volgende hoofdstuk verder toe.

Afkadering holoon Om te komen tot een holoon wordt er eerst naar een bedrijventerrein gekeken. Daar starten we met een analyse om te onderzoeken of er flexibiliteit is die ontsloten kan worden. Om deze flexibiliteit te ontsluiten worden oplossingen uitgewerkt. Door een oplossing te introduceren wordt er een energyhub gecreerd. De energyhub wordt verder uitgebreid. Als er meer vraag is dan aanbod zoeken we productie in de omgeving. Die nemen we mee samen met de omliggende partijen. We breiden steeds verder uit totdat we een semi-autonoom systeem hebben bereikt. Om te bepalen waar te starten binnen de gemeentegrenzen is er een definitie opgesteld en criteria vastgesteld. In een holon: • Is zowel (duurzame) energieproductie als gebruik van energie aanwezig; • Liggen er kansen om productie en gebruik binnen het holon aan elkaar te koppelen; • Zijn verbindingen met andere holonen te maken; • Is er door uit te breiden met de omgeving een semi-autonoom systeem te maken • Er is zowel bedrijvigheid als productie of bebouwde omgeving Criteria voor het kiezen van de eerste holonen: • Er is op korte termijn een wijziging; er komt een bedrijf of productie bij • Het initiatief tot vraag – aanbod koppeling is nog niet vanuit bedrijven ontstaan • Bedrijven willen meewerken en er is data beschikbaar Bedrijventerrein A37 en de Tweeling waren gekozen op basis van bovenstaande criteria.

Gedurende de kwartiermakersfase is er gekozen om eerste te starten met A37 omdat hier de grootste urgentie was en het uit te breiden naar het gehele gebied van onderstation Bargermeer, waar binnen ook Bargermeer III valt. Wetende dat er 8 bedrijven op de wachtlijst stonden om aangesloten te worden op het netgebied van dit station. De analyse moest uitwijzen of door slimme oplossingen deze bedrijven aangesloten kunnen worden. Er is inmiddels gecommuniceerd dat deze bedrijven alsnog aangesloten kunnen worden. De urgentie blijft, want de wachtlijst wordt inmiddels weer gevuld. Hierdoor zijn de bedrijven pas in juni benaderd; de analyse is na de zomer gestart ; eind september worden de eerste resultaten verwacht.

20

ORTESE Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen

Hoofdstuk 4 Aanpak en afbakening van ORTESE

De kwartiermakersfase is, naast het in kaart brengen van de mogelijke meerwaarde van gezamenlijke inzet op het energiesysteem in Emmen, ook gericht op het concretiseren van de manier waarop deze inzet vorm zou kunnen krijgen. In dit hoofdstuk zijn de belangrijkste conclusies van de kwartiermakersfase voor dit onderdeel opgenomen.

anderzijds door een toekomstbeeld neer te zetten waarmee strategische keuzes onderbouwd kunnen worden waarbij lokale partijen (bedrijven en bewoners) in de energiemarkt actief kunnen deelnemen en dat nieuwe verdienmodellen ontwikkelt. Dit draagt bij aan de uitgangspunten van het energiesysteem van de toekomst: betaalbaarheid, duurzaamheid en leveringszekerheid.

ORTESE draagt bij aan de grote opgave om slimmer en efficiënter met het energiesysteem om te gaan. Met een slim, efficiënt systeem bedoelen

Het doel van ORTESE is om in de komende jaren slimme oplossingen voor het energiesysteem te realiseren waar dat al kan, te testen waar dat nog niet mogelijk is, en te ontwikkelen waar nog geen oplossingen voorhanden zijn.

we een systeem waarin lokale vraag en aanbod van energie zo goed mogelijk op elkaar zijn afgestemd en de druk van het gebied op de beschikbare energieinfrastructuur zo laag mogelijk wordt gehouden. Enerzijds door het slim aansturen van de huidige energiestromen,

ORTESE richt zich op een complexe doelstelling die met onderliggende en onderling verweven werkpakketten gerealiseerd kan worden.

21

Concreet betekent dit dat ORTESE via drie werkpakketten haar doel realiseert: 1. Energyhubs (hoofdstuk 5): in dit werkpakket worden collectieve flexibiliteitsoplossingen ontworpen, samen met lokale bedrijven en instellingen en aansluitend op de bestaande initiatieven en oplossingen voor 2 reële lokaties. Bijvoorbeeld rechtstreekse elektriciteitsuitwisseling tussen bedrijven. Hierbij wordt aangesloten op het landelijk Ondersteuningsprogramma Energy Hubs, de Leidraad naar Energieneutrale Bedrijventerreinen en de bestaande subsidieregelingen en financieringsopties van de provincie. 2. Digital Twin (hoofdstuk 6): in dit werkpakket wordt een zo nauwkeurig mogelijke digitale kopie van de huidige situatie gemaakt. Hierin kan de impact van nieuwe energieproductie, -opslag en -vraag op het huidige systeem worden getest. Daarbij wordt de lokale situatie van Emmen ingebracht in bestaande software en modellen en wordt gebruik gemaakt van de resultaten van de vorige werkpakket. 3. Ontwerpen van het energiesysteem van de toekomst (hoofdstuk 7): in dit werkpakket wordt het ideale eindbeeld van het energiesysteem van Emmen in kaart gebracht. Dat doen we via een participatief proces samen, met de relevante stakeholders en een modelmatige doorrekening. Als ontwerpprincipe kan worden gedacht aan bijvoorbeeld een zo hoog mogelijke graad van zelfstandigheid in

energievoorziening, of het zo efficiënt mogelijk gebruik maken van landelijke energie-infrastructuur. Dit geeft oplossingsrichtingen die vervolgens via de digital twin in het huidige systeem kunnen worden getest. Bij dit werkpakket worden reeds uitgevoerde systeemstudies en -onderzoeken meegenomen. Dit werkpakket maakt mogelijk om beleidskeuzes te maken en te onderbouwen bij het opstellen van gemeentelijk en provinciaal beleid. Het project levert via deze drie werkpakketten de volgende resultaten op: • Ontwerp van collectieve oplossingen in het energiesysteem, bijvoorbeeld slimme uitwisseling van elektriciteit op een bedrijventerrein of collectieve warmteopslag in de glastuinbouw. Deze oplossingen maken verduurzaming mogelijk in de gemeente Emmen en kunnen als voorbeeld dienen voor partijen in andere gemeenten in Drenthe en de rest van Nederland; • Inzicht in de impact van nieuwe energieproductie, -opslag en -vraag in het lokale systeem van Emmen. Dit geeft meer zekerheid in het verlenen van medewerking aan initiatieven op dit gebied en voedt lobbytrajecten op het gebied van wet- en regelgeving en toepassing van bepaalde technieken. • Handvatten om nu bestuurlijke keuzes te maken die leiden tot een slimmer en efficiënter energiesysteem.

De keuze voor een warmtenet (met als bronnen bijvoorbeeld restwarmte, biomassa, aquathermie) kan met werkpakket 2 en 3 worden gebaseerd op een totale systeemafweging: gebruik van restwarmte vermijdt bijvoorbeeld elektrificatie bij zowel de afnemer van de restwarmte als bij de producent. • Positie van Emmen als pioniers- en innovatieregio op het gebied van het energiesysteem. Vanwege de kenmerken van het gebied ligt hier een goede uitgangspositie voor, waarlangs ook landelijke partijen aangehaakt kunnen worden. Vanuit de kwartiermakersfase is het oprichten van een projectorganisatie daarom een logische vervolgstap. Deze organisatie zal de voortgang van de drie werkpakketten en

22

ORTESE Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen

de onderlinge samenhang bewaken. De samenhang ziet er als volgt uit: • Werkpakket 1 levert data uit de praktijk op, bijvoorbeeld over het energiegebruik van een bedrijventerrein. Deze data is input voor de te ontwikkelen tools uit werkpakketten 2 en 3. • In werkpakket 2 kunnen oplossingen worden gesimuleerd die vervolgens in werkpakket 1 in de praktijk gebracht kunnen worden. • Werkpakket 3 levert inzichten op voor overheden en stakeholders over hoe het meest gewenste systeem ingericht zou kunnen worden en welke beleid, maatregelen en acties nodig zijn om de energievoorziening in Emmen in die richting te bewegen. Bijvoorbeeld een verbinding tussen twee onderstations of een specifieke lokale koppeling van productie, opslag en gebruik van energie. Dit kan vervolgens in de digital twin van de huidige situatie worden getoetst. Hiermee voorkomen we dat er opnieuw onderzoeken en scenariostudies worden uitgevoerd, zonder dat hier concrete maatregelen uitkomen.

ORTESE richt zich niet op oplossingen voor netcongestie die zonder ondersteuning van de grond komen en niet op de werkzaamheden van netbeheerders. Individuele oplossingen voor netcongestie, zoals batterijen achter de meter van een bedrijf, zijn al goed uitvoerbaar en beschikbaar in de markt. De provincie heeft hier bovendien al subsidieregelingen voor. Netbeheerders zijn verantwoordelijk voor de uitbreiding van het elektriciteitssysteem. Hun data en geplande werkzaamheden (in combinatie met de keuzes die in het provinciaal Meerjarenprogramma Energie en Klimaat worden gemaakt) zijn input voor dit project. Inzichten uit ORTESE kunnen netbeheerders wel helpen om strategisch vooruit te kijken en hier op den duur keuzes op te baseren. Enexis is een belangrijke partner voor dit project.

ORTESE heeft een directe relatie met de industrietafel. De Industrietafel E&O zal in het

najaar van 2023 een nulmeting uitvoeren onder haar leden en deze meting uitbreiden naar andere energieintensieve bedrijven in de regio. De nulmeting heef tot doel om een goed beeld te krijgen van het huidige energiegebruik van de bedrijven en de plannen van bedrijven voor de korte/middellange termijn die effect hebben op de energievraag en/of de vergroening van de energievraag. De nulmeting wordt uitgevoerd in nauwe samenspraak met andere initiatieven waar bij bedrijven het energiegebruik en plannen worden geïnventariseerd. Met name de inventarisatie van RES-6 bedrijven en de LIV inventarisatie voor Bargermeer III zijn hierbij relevant. Hierbij werken provincie Drenthe en de gemeente Emmen, beiden betrokken bij de Industrietafel E&O, nauw samen. De nulmeting van de Industrietafel sluit goed aan bij werkpakket 1 van ORTESE waar ook dataverzameling en de duiding ervan centraal staat.

ORTESE sluit goed aan bij de proeftuinen die ontwikkeld worden bij en in het Greenwise innovatiecentrum, gelegen naast Getec. Eén proeftuin is gelieerd aan het practoraat ‘Waterstof in de industrie’ en richt zich met name op toepassingen van waterstof in industriële productieprocessen. Operations, onderhoud en veiligheid zijn daarbij belangrijke thema’s die onlosmakelijk zijn verbonden met de groeiende rol van waterstof in de industrie in de regio. De andere proeftuin richt zich op het ontwerpen van lokale waterstofketens waarbij optimaal gebruik wordt gemaakt van activiteiten en/of installaties die al in de regio aanwezig zijn. Daarbij kan bijvoorbeeld worden gedacht aan de Pure Water fabriek, of de RWZI. Bij de ontwerpen zal ook aandacht zijn voor het optimaal benutten van ’reststromen’ die bij de productie van waterstof beschikbaar komen zoals warmte en zuurstof. Benutting van deze stromen draagt niet alleen bij aan vergroten van de ketenefficientie maar kan ook bijdragen aan het verlagen van de ketenkosten en daarmee de introductie van waterstof vergemakkelijken. De proeftuinen sluiten op deze manier goed aan bij de gemeentelijke en provinciale ambities én bij de holonenbenadering van ORTESE.

23

Bron: Naar een holarchisch energiesysteem? - Energy.nl

24

ORTESE Ontwerpen en Realiseren van een Toekomstbestendig Energiesysteem in Emmen

Hoofdstuk 5 Werkpakket 1: Energyhubs

In dit werkpakket worden collectieve flexibiliteitsoplossingen ontworpen, samen met lokale bedrijven en instellingen voor minimaal drie concrete, geografisch afgebakende gebieden. Om ondanks de huidige situatie van netcongestie toch ontwikkelingen mogelijk te maken, is in veel gevallen samenwerking nodig. Bijvoorbeeld door onderling energie uit te wisselen, gezamenlijke afspraken te maken over de maximale vraag van een bedrijventerrein of met meerdere bedrijven energie op te slaan. We noemen dit soort oplossingen energy hubs, aansluitend op de inzet uit het Landelijk Actieprogramma Netcongestie (Programma Stimulering Energiehubs). Binnen dit werkpakket sluiten we waar mogelijk aan op bestaande of in ontwikkeling zijnde oplossingen in andere gebieden.

Doel en resultaat werkpakket Het voorstel/voornemens is om binnen dit werkpakket in de periode 2024-2027 minimaal drie lokale energy hubs te ontwerpen en te ontwikkelen. Er zijn veel plekken in Emmen waar het kansrijk is om een energy hub te ontwikkelen. Er is zicht op in ieder geval 2 energyhubs die in periode 2024-2027 ontwikkeld kunnen worden: bedrijventerrein Bargermeer en het tuinbouwgebied. Dit levert concrete projectvoorstellen op waarin geïnvesteerd kan worden. In deze twee gebieden zal een projectplan uitgewerkt worden waarin een oplossing beschreven wordt om te komen tot een flexibel energiesysteem. Het doel is efficiënter omgaan met de huidige infrastructuur en oplossingen uitwerken waarbij er flexibiliteit ontsloten wordt. Bij Erica zal zich dit richten op de transitie naar duurzame warmte, welke mix van bronnen kan ingezet worden en hoe kan hier flexibiliteit ingezet worden? Bij Bargermeer richt het zich in eerste instantie meer op het koppelen van vraag en aanbod van elektriciteit, door middel van sturing en nieuwe samenwerkingsmodellen.

Dit maakt ontwikkelingen mogelijk die anders stil komen te staan door de beperkte capaciteit op het elektriciteitsnet. Om het energiesysteem in kaart te brengen, hebben we bovendien zo veel mogelijk data uit de praktijk nodig. Vanuit ORTESE gaan we daarom in gebieden helpen energieoplossingen te ontwerpen en hier data over te verzamelen. Zo komen we tot innovatieve gebieden en tot voeding voor de digitale tools uit werkpakketten 2 en 3. Opgedane kennis en ervaringen kunnen elders in Drenthe en Nederland toegepast worden. Hiermee vormt dit werkpakket een verdieping op de bestaande handreiking met oplossingen voor netcongestie van de provincie9.

Uit het Landelijk Actieprogramma Netcongestie: “Een energy hub kent geen vastomlijnde definitie, maar in de kern gaat het om een decentraal netwerk, waarin opwek, warmte, opslag en verbruik worden afgestemd. Deze lokale uitwisseling van energiestromen staat aan de basis voor een duurzame energievoorziening voor bedrijven, vervoer en de gebouwde omgeving en ontlast tegelijkertijd het elektriciteitsnet. Er lopen al veel initiatieven voor energyhubs en de interesse is vanwege de netcongestieproblematiek groot, maar de realisatie is lastig. Partijen moeten worden gemobiliseerd; gebruikersgegevens zijn niet altijd voor handen; consortia raken verstrikt in regelgeving en contractvormen die het aantrekkelijk maken om energie te kunnen delen ontbreken.” (p. 22) “[Er komt] ondersteuning voor het inrichten van energyhubs. Die hubs, vaak industriegebieden of bedrijvenclusters, stemmen duurzame productie, verbruik en opslag lokaal af. Daardoor kan er meer duurzame energie gebruikt worden en is er minder kostbare capaciteit nodig van het elektriciteitsnet.” (p. 5)

25

Rol ORTESE Vanuit ORTESE stellen we een ontwikkelaar aan die gaat helpen energy hubs op te zetten. Dat betekent dat deze persoon de samenwerking tussen bedrijven en andere partijen gaat aanjagen en technische oplossingen kan ontwerpen. Daarnaast bieden we vanuit het project ruimte om verdiepend onderzoek uit te zetten. De investering in realisatie van een energy hub valt buiten dit project: daarvoor benutten we bestaande Europese, landelijke en provinciale subsidies en financieringsarrangementen. Individuele oplossingen voor netcongestie zoals batterijen vallen ook buiten het project.

Betrokken partijen Dit werkpakket ligt vanuit bestaand beleid primair bij de gemeente Emmen en de provincie Drenthe. Er lopen al contacten via bestaande kanalen bij partijen in Emmen. Enexis is een belangrijke partij bij het identificeren van oplossingen op het gebied van elektriciteit, omdat afhankelijk van de gekozen techniek of contractvorm ook met hen afspraken moeten worden gemaakt. Ook als leverancier van data over de belasting van onderstations heeft Enexis een belangrijke rol. Om goed gebruik van deze data mogelijk te maken, hebben Enexis en de provincie een geheimhoudingsovereenkomst (NDA) afgesloten. Daarnaast heeft Enexis modellen ontwikkeld om data te verwerken van een potentiele energyhub, deze modellen kunnen ingezet worden om een analyse te maken van een gebied.