F2 RIVM rapport mei 2021

Dit levert een indicatie per maatregel op. Hierbij wordt opgemerkt dat bij deze werkwijze niet wordt ingegaan op veiligheidsmaatregelen die Pagina 27 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

mogelijk zijn om de risico’s te reduceren. De uitkomst kan juist worden gebruikt om er bij de energietransitie zo veel mogelijk voor te zorgen dat de risico’s worden beperkt. Als bij een maatregel enkele van deze indicatoren relevant zijn, zal bij de eventuele implementatie van die maatregel aandacht kunnen worden gegeven aan veiligheidsmaatregelen om hiermee om te gaan. Hier wordt in hoofdstuk 7 verder op ingegaan. Bij arbeidsveiligheid spelen ten slotte de ervaring en de veiligheidscultuur van een sector ook een rol. Dit is echter niet in alle gevallen eenvoudig te beoordelen. Daarom is ervoor gekozen om dit aspect bij de onderdelen waar het naar voren komt als relevant aandachtspunt te benoemen. Consumentenveiligheid Voor consumentenveiligheid ligt de focus in dit onderzoek op de risico’s die zijn gekoppeld aan (nieuwe) installaties die door de consument worden gebruikt en die zich in de directe nabijheid bevinden. Denk daarbij aan warmtepompen in of aan de woning, zonnepanelen op daken en elektrische auto’s. Qua veiligheid gaat het hier vooral om het optreden van (vermoedelijk) kortsluiting met het risico op brand. Om het in perspectief te plaatsen, gaan we uit van woningbranden. Het aantal woningenbranden was de afgelopen jaren tussen de ruim 100.000 (2015) en ruim 80.000 (2018).

In 2018 waren er 30 fatale woningbranden waarbij 33 dodelijke slachtoffers vielen (Federatie Veilig Nederland, 2020). In 2019 ging het om 21 fatale woningbranden met 22 doden (Brandweeracademie, 2020). Qua belangrijkste oorzaken worden roken, koken en defecte apparaten genoemd. Als we kijken naar de elektriciteitsongevallen in woonhuizen, dan blijkt uit de analyse van de geregistreerde ongevallen met huishoudelijke elektrische apparaten dat de meeste worden veroorzaakt door de wasdroger, gevolgd door incidenten met de magnetron. In 2019 stonden ongevallen met zonnepanelen op nummer drie met 13 incidenten (8% van de elektriciteitsongevallen). Het jaar ervoor ging het om 7 incidenten (Holtrop, 2020). Uit een inventarisatie van het IFV volgt dat er de afgelopen drie jaar (2018, 2019 en 2020) 95 incidenten hebben plaatsgevonden waarbij zonnepanelen in brand hebben gestaan, waarvan iets meer dan de helft woningbrand betrof (IFV 2020b) (zie paragraaf 4.3). Als de schaalgrootte verder toeneemt, wordt de kans op incidenten met zonnepanelen ook groter. Eenzelfde redenering geldt voor elektrische voertuigen. Ook bij elektrische auto’s zijn er voorbeelden van brandincidenten; en als de aantallen auto’s toenemen, zal het aantal incidenten ook kunnen toenemen.

Wat betreft potentiële incidenten wordt overigens niet alleen gewezen op brandrisico’s van elektrische apparatuur zoals zonnecellen en warmtepompen, of van elektrische voertuigen, maar kan het ook gaan om risico’s gekoppeld aan het gebruik van waterstof in huis of aan een bepaald type isolatiemateriaal waarbij de brandveiligheid een issue vormt.

Pagina 28 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

In de beoordeling van de maatregelen is voor consumentenveiligheid de volgende vraag geformuleerd: • Betreft het (elektrische) installaties die in de directe nabijheid van de consument/woning plaats krijgen? Als dit het geval is, is dat aangeven bij de betreffende maatregel (zie hoofdstuk 6). Wanneer dit het geval is, is dat een indicatie dat consumentenveiligheid van belang kan zijn en zij wellicht extra aandacht behoeft bij de implementatie van de maatregelen. Dit zal met name het geval kunnen zijn bij maatregelen in de gebouwde omgeving. 3.3

Expert judgement Op basis van de beschreven methode om de effecten van de gezondheid en veiligheid inzichtelijk te maken, is de analyse per maatregel uitgevoerd. Dit is gedaan door gebruik te maken van beschikbare informatie, aangevuld met expert judgement. Voor de inschatting van de experts zijn aparte bijeenkomsten gehouden voor gezondheid en veiligheid met experts van het RIVM en de GGD (zie Bijlage 1).

3.4

Effecten op natuur en milieu Het kwantificeren van effecten op natuur en milieu als gevolg van de energietransitie maakt geen deel uit van dit onderzoek. Niettemin zullen we per energiebron c.q. maatregel relevante effecten wel benoemen, maar zonder deze diepgaand uit te werken. Een belangrijk argument hiervoor is dat het ecosysteem een vitale functie van onze samenleving is en dat diverse effecten op het ecosysteem in potentie of indirect ook de gezondheid kunnen bedreigen (bijvoorbeeld bodem- en grondwaterverontreiniging) of juist bevorderen. Daarnaast kunnen sommige maatregelen positieve effecten op natuur en milieu genereren, die indirect bijdragen aan het bevorderen van gezondheid. Een expliciete vraag van de opdrachtgever is om – indien relevant – hierbij ook substantiële effecten die in positieve of negatieve zin bijdragen aan de depositie van stikstof op te nemen.

3.5

Positieve effecten Naast negatieve effecten hebben we ook geïnventariseerd welke positieve effecten op gezondheid, veiligheid, natuur en milieu mogelijk zijn te verwachten. Er is geen algemene methodiek om deze effecten te kunnen kwantificeren; daarom zullen we deze alleen kwalitatief in beschouwing nemen.

Pagina 29 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

Pagina 30 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

4

Nieuwe energiebronnen en maatregelen

4.1

Inleiding De energietransitie wordt gekenmerkt door een divers palet aan (nieuwe) vormen van winning, transport en toepassing van energie, die worden ingezet om het CO2-gehalte in de atmosfeer terug te dringen. Daarnaast worden ook andere maatregelen getroffen om dit te bereiken, zoals opslag van CO2, herstel van het grondwaterpeil in veenweidegebieden en het stimuleren van duurzame landbouw. Voor dit onderzoek gaan we uit van de bronnen en maatregelen die worden genoemd in het Klimaatakkoord, waarbij we onderscheid maken naar de vijf Klimaattafels: Gebouwde omgeving, Mobiliteit, Landbouw en landgebruik, Industrie en Elektriciteit. Binnen elk van deze sectoren hebben betrokken partijen (overheden, bedrijfssectoren, brancheorganisaties, adviesraden en maatschappelijke organisaties) afspraken op hoofdlijnen gemaakt, op grond waarvan een samenhangend pakket aan voorstellen is opgesteld om het CO2reductiedoel in 2030 te kunnen realiseren. Tabel 4.1 geeft een overzicht van de bronnen en maatregelen, en daarbij is aangegeven in welke sectoren deze (met name) van toepassing zijn. Onder energiebronnen verstaan we zowel primaire bronnen van energie (zoals windenergie, zonne-energie en warmte uit water en de ondergrond) als energiedragers (zoals waterstof en batterijen). Bij maatregelen kan bijvoorbeeld worden gedacht aan isolatie van gebouwen en opslag van CO2.

Omwille van de overzichtelijkheid is er in de tabel geen onderscheid gemaakt tussen al deze verschillende vormen. Tabel 4.1 Overzicht van bronnen en maatregelen uit het Klimaatakkoord.

Bron/maatregel

Omschrijving

Sectoren

Windenergie

Opwekking van energie m.b.v. windturbines

E; LL

Zonne-energie

Opwekking van energie m.b.v. zonnecollectoren

E; LL; GO

Vergroting capaciteit Elektrificatie van de landelijk hoogspanenergievoorziening ningsnetwerk

E

Elektrificatie d.m.v. (buurt)batterijen

Opwekking van energie m.b.v. batterijen en accu’s, i.h.b. het wagenpark

M; GO

Power-to-heat

Directe omzetting van elektriciteit in warmte

I; (GO)

Isolatie van gebouwen

Isoleren van gebouwen om warmteverlies te beperken

GO

Warmtepompen

Duurzaam verwarmen van gebouwen

GO

Waterstof (grijs, blauw, groen)

Productie en gebruik van waterstof als energiedrager of als energiebron

E; I; M; (GO)

Pagina 31 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

Bron/maatregel

Omschrijving

Sectoren

Biomassa: verbranding, vergassing en vergisting

Omzetting van biomassa voor opwekking van energie (elektriciteit en warmte) en productie van biogas, biobrandstoffen, materialen, grondstoffen chemische industrie en meststoffen

E; GO; LL; M; I

Biobrandstoffen (waaronder biogas)

Productie en gebruik van vloeibare biobrandstoffen en biogas als vervanger van fossiele biobrandstoffen

M; GO; I; LL

Afvang, hergebruik en opslag van CO2

Verwijderen van CO2 uit industriële processen en energiewinning. Hergebruik van CO2 in de glastuinbouw en voor de productie van chemicaliën en biobrandstoffen (CCU). Opslag van CO2 in de diepe ondergrond (CCS)

LL; I

Geothermie en Warmte Koude Opslag

Winning van thermische energie uit bodem en grondwater

GO; LL

Aquathermie

Winning van thermische energie uit oppervlaktewater, rioolwater en het drinkwaternet

GO; LL

Getijden-energie

Opwekking van energie door gebruikmaking van getijdenverschillen (eb en vloed)

E

Blauwe energie

Opwekking van energie uit zoet en zout water m.b.v. membraansystemen

E

Overige maatregelen

Andere maatregelen om de CO2uitstoot terug te dringen (verminderen transport, duurzame land- en bosbouw)

M, LL

E = Elektriciteit; LL = Landbouw en landgebruik; M = Mobiliteit; GO = Gebouwde omgeving; I = Industrie

In dit hoofdstuk zal voor elk van de verschillende bronnen en maatregelen een korte beschrijving worden gegeven van de techniek en haar toepassingen, gevolg door een beschouwing en beoordeling van de effecten op gezondheid, veiligheid en natuur en milieu. Diverse maatregelen worden overigens al (geruime tijd) toegepast, zoals het gebruik van windturbines en zonnepanelen, Warmte Koude Opslag en isolatie van gebouwen. Dit zijn vanuit het perspectief van de energietransitie bewezen technieken, waarvan de voor- en nadelen grotendeels bekend zijn. Conform de afspraken in de Klimaattafels zal toepassing van deze maatregelen in de komende jaren flink groeien. Andere technieken (bijvoorbeeld blauwe energie en productie van waterstof) zijn nog in ontwikkeling, waarbij het onzeker is op welke termijn toepassing op voldoende grote schaal en tegen aanvaardbare prijs gerealiseerd kan worden. Pagina 32 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

In welke mate de verschillende bronnen en maatregelen op langere termijn zullen worden toegepast, hangt af van diverse factoren. Zo worden in de 30 Regionale Energie Strategieën op regionale schaal afspraken gemaakt tussen overheden, bedrijfssectoren en maatschappelijke organisaties over welke maatregelen regionaal zullen worden ingezet en in welk tempo. Dat leidt tot regionale verschillen. In de waterrijke provincie Zeeland wordt bijvoorbeeld relatief veel geïnvesteerd in de ontwikkeling van aquathermie, blauwe energie en productie van waterstof in een grootschalige elektrolysefabriek, terwijl de dichtbevolkte regio Rotterdam-Den Haag onder meer inzet op warmtenetten, gebruik van restwarmte uit de industrie en geothermie. Aan de andere kant zullen ook economische en politieke ontwikkelingen op nationale en internationale schaal van invloed zijn. Daarnaast kunnen resultaten uit de 13 Meerjaren Missiegedreven Innovatie Programma’s (MMIPs 6) uit het Topsectoren beleid (sector Energie) zorgen voor een verandering, bijvoorbeeld als een bepaalde techniek sneller op grote schaal toepasbaar is dan eerder was gedacht. Tot slot zijn sommige maatregelen vrijwel uitsluitend gerelateerd aan één van de Klimaattafels (isolatie van gebouwen in de sector Gebouwde Omgeving), terwijl elektrificatie (Klimaattafel Elektriciteit) met alle andere samenhangt.

Al deze factoren maken de energietransitie complex, waardoor ontwikkelingen en daarmee ook effecten op gezondheid en veiligheid – zeker op de langere termijn – niet nauwkeurig zijn te voorspellen. Om toch inzicht te krijgen in de mogelijke ontwikkelingen waarlangs de energietransitie zich kan voltrekken, is door Den Ouden et al. (2020) in opdracht van EZK een scenariostudie uitgevoerd waarin vier mogelijke toekomstbeelden voor een klimaatneutrale energievoorziening in 2050 zijn geschetst. In hoofdstuk 5 en 6 zullen we deze toekomstbeelden toelichten en gebruiken om een indruk te krijgen van de onder- en bovengrenzen van effecten op gezondheid, veiligheid, milieu en natuur. 4.2

Windenergie Met een windturbine kan bewegingsenergie van de lucht (wind, een natuurlijke hulpbron) worden omgezet in elektriciteit. Dit is een duurzame vorm van energiewinning, waarbij geen luchtvervuiling ontstaat en geen CO2 wordt uitgestoten. Een moderne windturbine heeft een vermogen van 2 tot 3 MW en in de nabije toekomst komen er windturbines van 5 tot 8 MW beschikbaar. Overigens hangen het werkelijke vermogen en de opbrengst af van het type, de weersomstandigheden en de locatie. Bij een te hoge windsnelheid wordt een windturbine stilgezet en bij te lage windsnelheid draait ze niet. In Nederland staan er meer dan 3000 windturbines op land, veelal in windmolenparken. Deze leveren gezamenlijk ongeveer 4 GW elektriciteit. Het streven is om in de nabije toekomst de productiecapaciteit van windop-land te verhogen tot 7,2 GW en in 2050 tot 10 á 20 MW, afhankelijk van welk scenario (zie hoofdstuk 5) zich zal voltrekken (Den Ouden et al., 2020). De Noordzee is een gunstige plek om windmolenparken te plaatsen, dit vanwege de geringe diepte, de vaak voorkomende hoge windsnelheden en de nabije ligging van een aantal industrieterreinen in 6 De Meerjaren Missiegedreven Innovatie Programma’s (MMIPs) zijn opgesteld naar aanleiding van het Klimaatakkoord en zijn bedoeld om gerichte innovatie te bewerkstelligen door middel van een meerjarige en programmatische aanpak.

In elke MMIP wordt geschetst wat er nodig is aan onderzoek, kennisontwikkeling, demonstratie en implementatie om het behalen van bepaalde klimaatdoelen mogelijk te maken.

Pagina 33 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

de kustgebieden. Op dit moment zijn er op de Noordzee zes windturbineparken operationeel, die samen 1 GW aan energie opwekken. Conform het Klimaatakkoord wordt deze capaciteit geleidelijk uitgebreid met meer windturbineparken tot ongeveer 11 GW in 2030 (dat is dan 8,5% van alle energieverbruik in Nederland). Een nadeel van windenergie zijn de fluctuaties in de productie door wisselende windkracht. Er zijn verschillende mogelijkheden om dit te ondervangen, zoals toepassen van grotere windturbines met een hogere capaciteit, gebruik van back-up gascentrales of van technieken om de energie op te slaan. Energieopslag kan plaatsvinden met behulp van accu’s of door omzetting in een energiedrager, zoals waterstof (door middel van elektrolyse van water) of methaan (door omzetting van waterstof). Deze vormen van energie en de daaraan verbonden effecten op gezondheid, veiligheid, natuur en milieu worden elders in dit hoofdstuk besproken. Het toenemend gebruik van windenergie heeft ook consequenties voor het elektriciteitsnet. De capaciteit daarvan moet worden uitgebreid en in de kustgebieden zullen meer transformatoren nodig zijn om de elektriciteit uit de windturbineparken op zee over te brengen in het hoogspanningsnet. In paragraaf 4.4 wordt hier verder op ingegaan. 4.2.1

Effecten op gezondheid Geluid van windturbines kan (ernstige) hinder veroorzaken. Er zijn aanwijzingen dat geluid van windturbines ook bijdraagt aan slaapverstoring, maar de wetenschappelijke studies naar dit effect zijn beperkt in aantal en de kwaliteit en bevindingen zijn niet consistent (Van Kamp et al., 2018 en 2020). Het probleem speelt vooral bij windop-land. Windturbines op zee staan ver af van de bewoonde omgeving en veroorzaken daardoor nagenoeg geen hinder. Volgens recente inschattingen ondervinden in Nederland ruim 7300 mensen ernstige hinder door geluid van windturbines (Welkers et al., 2019). Ter vergelijking: voor weg-, rail- en vliegverkeer zijn de aantallen personen die ernstige hinder ondervinden circa 960.000, 98.600 en 259.000. De ziektelast veroorzaakt door geluid van windturbines is niet eenvoudig uit te drukken in DALY’s, omdat de hiervoor nodige parameters niet zijn vastgesteld. Ook is niet onomstotelijk aangetoond dat geluid van windturbines bijdraagt aan slaapverstoring. Om toch een indicatie te krijgen van deze ziektelast geven we eerst informatie over de geluidsbelasting door andere bronnen. Volgens de VTV 2018 bedraagt de ziektelast door geluid 25.000 resp. 2400 DALY’s op basis van slaapverstoring en coronaire hartziekten. Dit betreft alle geluidsbronnen in Nederland.

Er is in de VTV 2018 vanwege genoemde onzekerheden geen schatting gegeven van de ziektelast toegeschreven aan (ernstige) hinder. Knol et al. (2005) berekenden de ziektelast door de meeste relevante milieugerelateerde factoren, zoals luchtverontreiniging, geluid, radon en uv-straling. Voor geluid kwamen ze – na omrekening naar de Nederlandse bevolking en extrapolatie naar 2020 – op ongeveer 50.000 DALY’s met Pagina 34 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

een bovengrens van 100.000. Deze schatting is gebaseerd op destijds gehanteerde aannames en factoren voor de ernst van aandoeningen. Een recentere inventarisatie is verricht door WHO Europe in samenwerking met JRC. In dit rapport is voor vijf typen aandoeningen (coronaire hartaandoeningen, cognitieve achterstand, slaapverstoring, tinnitus en ernstige hinder) een schatting gemaakt van het gezondheidseffect door geluid voor inwoners van West-Europese landen. Daarvoor is gebruikgemaakt van uit wetenschappelijk onderzoek afgeleide blootstelling-responsrelaties per type effect, verdelingen van blootstelling over de populatie, et cetera. Door combineren van de berekende hoeveelheden DALY’s per aandoening en extrapolatie, komen we voor de Nederlandse bevolking op een gezondheidseffect van 96.000 DALY’s. Ook deze schatting is gebaseerd op diverse aannames en is gekenmerkt door onzekerheden in de gebruikte blootstellingresponsrelaties en verdeling van blootstelling (deze verschillen per type geluidsbron en gezondheidseffect). In beide studies is de ziektelast door geluid van windturbines niet specifiek berekend.

Aangezien het aandeel personen dat ernstige hinder ondervindt van geluid van windturbines minder dan 1% bedraagt van het totale aantal gehinderden (7300 van 1.322.000; zie Welkers et al., 2019 7), is te verwachten dat de ziektelast veroorzaakt door geluid van windturbines grofweg twee ordes van grootte lager zal zijn dan de totale ziektelast van de Nederlandse bevolking door geluid. Er spelen nog enkele andere onzekerheden een rol. Ten eerste neemt het vermogen aan windenergie op land komende jaren toe ten opzichte van het aantal ten tijde van de hindermetingen. Niet alleen het aantal windturbines groeit, waardoor ze gemiddeld genomen dichter bij woongebieden kunnen komen te staan, maar er zullen ook grotere windturbines worden toegepast die mogelijk meer geluidhinder veroorzaken. Zoals in de vorige paragraaf is vermeld, zal de omvang van deze groei afhangen van hoe de energietransitie zich zal voltrekken. Daarnaast zijn niet-akoestische factoren, zoals geluidgevoeligheid, communicatie, vertrouwen in de autoriteiten en verandering van het landschap, van invloed op de gezondheid. Deze factoren zijn niet allemaal verdisconteerd in berekeningen van de ziektelast, maar dragen daar wel aan bij.

Samengevat concluderen we dat op basis van bovenstaande schattingen en rekening houdend met de genoemde onzekerheden de ziektelast veroorzaakt door geluid van windturbines binnen klasse A valt conform Tabel 3.1 en, afhankelijk van de ontwikkelingen en zonder mitigerende maatregelen (zie hoofdstuk 7), in de toekomst mogelijk klasse B. De slagschaduw van windturbines kan hinder genereren door het stroboscopisch effect, de wisseling tussen wel en geen schaduw. In de milieuwetgeving zijn voorschriften opgenomen om hinder door slagschaduw te beperken. Via de vergunning zijn windturbines bijna altijd verplicht voorzien van een stilstand-voorziening, die de windturbine uitschakelt op momenten dat slagschaduw op woningen kan optreden. Er 7 Uit recente gegevens naar bronnen van ernstige hinder en slaapverstoring door geluid en trillingen in het kader van het Onderzoek Beleving Woonomgeving komt eenzelfde percentage gehinderden.

Pagina 35 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

zijn geen kwantitatieve gegevens over het gezondheidseffect door visuele hinder. 4.2.2

Veiligheidsrisico’s Vanwege de hoogte en omvang van de turbines zijn er enkele specifieke arbeidsrisico’s gekoppeld aan windenergie. Voor onderhoudswerkzaamheden geldt bijvoorbeeld dat werken op hoogte arbeidsrisico met zich meebrengt. Er zijn voorbeelden bekend van incidenten bij windturbines, ook met dodelijke afloop als gevolg. Zo zijn er in 2013 twee monteurs overleden toen zij in de nok van een turbine onderhoudswerkzaamheden verrichtten, terwijl er brand ontstond. Bij windenergie op zee komen er extra aspecten bij, zoals het transport van personeel via boten en helikopters en het werken op (of ook onder) water bij windturbines. Voor zover bekend worden incidenten met windturbines in Nederland niet centraal geregistreerd. Uit enkele bronnen uit het Verenigd Koninkrijk blijkt dat daar jaarlijks enkele honderden arbeidsgerelateerde incidenten (dat is inclusief productie, transport en aanleg) plaatsvinden. Windturbines op zee vormen verder een potentieel obstakel voor de zeescheepvaart en vormen daarmee een risico, vooral in de buurt van druk bevaren routes en in situaties met slecht zicht of zwaar weer. Andere veiligheidsrisico’s zijn gekoppeld aan het falen van een windturbine zelf.

Bij het vaststellen van de omgevingsveiligheidsrisico’s van windturbines worden vier ongevalsscenario’s genoemd: (i) breuk van een windturbineblad; (ii) omvallen van een windturbine door mastbreuk, (iii) het naar beneden vallen van een gondel en/of rotor of (iv) het naar beneden vallen van kleine onderdelen (RIVM, 2020). Van deze scenario’s geeft een afgebroken blad dat wordt weggeworpen het grootste effect. Dit is onder andere afhankelijk van het vermogen van de turbine. Een blad kan tot meer dan honderd meter ver worden weggeslingerd en kan zo schade aanrichten aan gebouwen of industriële installaties als die worden geraakt (domino-effecten). Er zijn generieke werpafstanden bepaald voor windturbines (met een vermogen tussen 1-5 MW) tot bijna 250 meter bij nominaal toerental. Voor de andere scenario’s geldt dat de effectafstanden kleiner zijn. Bij een mastbreuk is de afstand bijvoorbeeld afhankelijk van de hoogte van de turbine (het risico beperkt zich tot een afstand die gelijk is aan de ashoogte plus de halve rotordiameter). Voor het plaatsgebonden risico wordt aangesloten bij de beschikbare generieke risicoafstanden. Als uitgangspunt geldt dat afstand van de PR 10-6 contour tot de turbine gelijk is aan het maximum van de ashoogte plus halve rotordiameter en de maximale werpafstand bij normaal bedrijf.

Dit leidt tot PR 10-6 afstanden die gelijk zijn aan die van bladbreuk bij normaal bedrijf tot bijna 250 meter. De faalfrequenties die in de risicoanalyse worden gehanteerd zijn gebaseerd op casuïstiek van incidenten van windturbines uit Denemarken, Duitsland en het Verenigd Koninkrijk uit 2001-2010. Jaarlijks vinden er incidenten plaats. Wanneer het aantal turbines significant zal toenemen, zal ook de kans op incidenten toenemen. Qua effecten maakt het uiteraard uit waar deze turbines worden geplaatst en zijn ze voor de omgevingsveiligheid alleen relevant bij windturbines op land. Pagina 36 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

4.2.3

Effecten op natuur en milieu Een negatief effect van windturbines betreft vogelsterfte door botsingen met windturbines. Naast de aantallen vogels die hier het slachtoffer van zijn, is het percentage van een vogelsoort dat wordt getroffen van belang. Ook een relatief klein percentage kan negatief doorwerken op de omvang van een soort (Schippers et al., 2020). Naar schatting sterven jaarlijks circa 50.000 vogels door botsingen met windturbines (website MilieuCentraal, 2021). Dit is overigens veel minder dan het aantal vogels dat sterft in het verkeer (ongeveer 2 miljoen) of door contact met hoogspanningslijnen (circa 1 miljoen) (Hartman, 2010). Ook vleermuizen kunnen het slachtoffer zijn van een botsing met een windturbine. Een ander nadelig effect is de verstoring van voedsel-, rust- en broedgebieden van sommige vogelsoorten. Een positief effect is dat in en nabij windturbineparken op zee het ecosysteem van de zeebodem niet (meer) wordt verstoord door de visserij.

4.3

Zonne-energie Zonne-energie is energie van de zon in de vorm van warmte en licht. Deze energie kan worden omgezet in elektriciteit met behulp van zonnepanelen voorzien van PV-cellen (zon-PV). Een andere manier om gebruik te maken van zonlicht is thermische zonne-energie, waarbij zonlicht wordt omgezet in warmte. Dit gebeurt door zonneboilers, ook zonnecollectoren genoemd. Overigens wordt vaak voor beide methodes de term zonnepanelen gebruikt. Zonnepanelen worden geïnstalleerd op daken van gebouwen en in zogenoemde zonneparken of zonneweiden: velden met vele rijen met zonnepanelen die elk in verbinding staan met het elektriciteitsnetwerk. Er zijn zonneparken van verschillende groottes (tot enkele tientallen hectares). Met een park van een gemiddelde grootte kan een klein dorp van stroom worden voorzien. De meeste zonneparken staan op agrarisch grondgebied, maar inmiddels worden ook zonneparken geïnstalleerd op bedrijventerreinen, voormalige vuilstortplaatsen en op oppervlaktewater, zoals de Slufter op de Maasvlakte (drijvende zonneparken). Het plan is om in 2023 ongeveer 2 GWp aan elektriciteit op te wekken met zon-op-water. Daarvoor is in totaal ongeveer 2000 hectare aan drijvend zonnepark nodig. Het totale vermogen aan stroom opgewekt met zonne-energie wordt momenteel geraamd op 6 tot 7 GW (20% zonneparken, 50% daken van huizen en 30% daken van bedrijven).

Het streven is om dit te laten groeien tot in totaal 27 GW in 2030 en, afhankelijk van het scenario (Den Ouden et al., 2020), ongeveer 40 tot 90 GW in 2050. Het grootste deel zal dan in zonneweiden worden gewonnen. Een andere techniek is Concentrating Solar Power (CSP). Hierbij worden zonnestralen door middel van spiegels samengebracht op een klein oppervlak, waar een hoge temperatuur ontstaat. Met die hoge temperatuur wordt stroom gemaakt, waarmee net als in een gewone centrale elektriciteit wordt opgewekt. De zonnewarmte kan worden opgeslagen, waardoor ook na zonsondergang stroom aan het net kan worden geleverd. Deze techniek is voornamelijk rendabel in landen waar de zon vaak en krachtig schijnt en kan alleen worden toegepast in grote, Pagina 37 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

veelal dure installaties. In Nederland wordt de techniek (nog) niet toegepast, maar de Nederlandse energiesector zoekt wel samenwerking met landen met een zonniger klimaat (Marokko, Zuid-Europa). Tot slot wordt sinds de jaren tachtig gewerkt aan het ontwikkelen van auto’s die direct op zonne-energie rijden. Dit heeft een flinke impuls gegeven aan de ontwikkeling en verbetering van zonnecellen. Echter, om praktische redenen zal vervoer op directe zonne-energie naar verwachting niet grootschalig worden toegepast. 4.3.1

Effecten op gezondheid Toepassing van zonne-energie heeft nagenoeg geen effecten op de gezondheid. Het veroorzaakt geen luchtverontreiniging of geluid. De omvormers die de door het zonnepaneel geleverde gelijkstroom omzetten in een wisselstroom genereren weliswaar elektromagnetische velden (EMV), maar de veldsterkte waaraan men kan worden blootgesteld ligt onder de door de overheid gehanteerde blootstellingslimiet. Omdat mensen gewoonlijk niet langdurig bij de omvormer verblijven, zal de feitelijke blootstelling zeer laag zijn. Omvormers kunnen door trillingen een bromtoon veroorzaken (laagfrequent geluid). Een andere oorzaak van een brommend of zoemend geluid is de ventilator. Door de omvormer in een ruimte te plaatsen waar men niet vaak verblijft, zoals een zolder of garage, en de omvormer op de juiste manier te plaatsen, kan hinder door bromtonen worden vermeden of beperkt. Een andere oplossing is een microomvormer te gebruiken. Deze produceert geen laagfrequent geluid.

4.3.2

Veiligheidsrisico’s Een belangrijk veiligheidsaspect van zonnepanelen betreft het risico op brand. In 2018 zijn 27 van zulke incidenten geregistreerd, waarvan de meeste bij woningen hebben plaatsgevonden (TNO, 2019). De kans op brand is niet bekend, omdat er geen centrale registratie van incidenten en van het aantal zonnepanelen is. Een schatting op basis van brandincidenten en installaties leidt tot een ingeschat brandrisico van 0,0029 procent (IFV, 2020b). Volgens het IFV neemt het aantal branden met zonnepanelen gestaag toe. Onvakkundige installatie blijkt een veelvoorkomende oorzaak te zijn. Deze branden leveren, naast directe schade voor de eigenaar, ook risico’s op voor de gezondheid door blootstelling aan schadelijke stoffen die bij de branden vrijkomen en schade aan het milieu door depositie van deeltjes tot ver in de omgeving (zie effecten op natuur en milieu). In een experimentele setting met verschillende typen zonnepanelen (per type is elke keer één paneel in brand gestoken) heeft de TÜV (2015) emissies schadelijke stoffen gemeten. Hieruit bleek dat toxicologische grenswaarden van onder meer zware metalen alleen in de onmiddellijke nabijheid van de brand en onder zeer ongunstige omstandigheden worden overschreden.

In de experimenten is er geen rekening gehouden dat bij branden met zonnepanelen ook delen van het gebouw kunnen verbranden en ook hier schadelijke stoffen bij vrijkomen. Echter, de totale blootstelling aan zulke stoffen bij dit soorten incidenteel voorkomende branden op grotere afstand van de brand zelf, lijkt relatief klein te zijn. Pagina 38 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

Zoals gemeld kan onvakkundige installatie van zonnecellen en connectoren de oorzaak zijn van branden. Dat is gekoppeld aan de (on)deskundigheid van monteurs en installateurs. Voor henzelf geldt dat er bij de installatie van zonnecellen op daken extra risico’s zijn vanwege het werken op hoogte. Gegevens daarover zijn niet bekend. Door de omvang en de (voorziene) groei van deze markt is de arbeidsveiligheid een aandachtspunt. 4.3.3

Effecten op natuur en milieu Door slijtage, beschadiging en weerseffecten, in het bijzonder hagel en onweer, kunnen stoffen uit de panelen, draagconstructies en fundering vrijkomen en vervolgens in de bodem en het grondwater komen. Dat geldt ook voor stoffen afkomstig van reiniging, onkruidbestrijding en reparaties. Het gaat om metaalverbindingen (onder andere lood, zilver, koper en zink) en organische stoffen die schadelijk kunnen zijn voor het ecosysteem. Hoewel de levensduur van zonnepanelen 20 tot 30 jaar bedraagt, waardoor ophoping in de bodem kan ontstaan, gaat het om zeer lokale, vermoedelijk beperkte risico’s. Belangrijk is om de effecten in bodem en grondwater door monitoring goed in de gaten te houden, onder meer met het oog op bescherming van waterwingebieden. Een ander effect is de invloed op de flora en fauna in de bodem doordat zonnepanelen zonlicht wegnemen. In zonneparken op grasland worden vaak schapen ingezet om het gras onder de zonnepanelen te ‘maaien’, zodat dit niet te hoog kan worden en voor schaduw kan zorgen. Bij drijvende zonneparken zijn er effecten op waterkwaliteit en natuur te verwachten door bedekking van een deel van het wateroppervlak, door onderhoudswerkzaamheden en door beschadiging vanwege bijvoorbeeld extreem weer. De omvang van deze effecten is met de huidige kennis en gegevens nog niet goed te bepalen.

Daarom wordt als vuistregel aangehouden de omvang van het zonnepark te beperken tot maximaal 25% van het oppervlak van het water en om effecten op milieu en natuur langere tijd goed te monitoren. Net als bij andere branden kunnen bij branden met zonnepanelen glasscherven, brokstukken en deeltjesvormige verbrandingsproducten vrijkomen en in de omgeving neerkomen (IFV, 2020b). Kleine deeltjes kunnen soms tot op enkele kilometers ver komen, in onder andere gewassen, weilanden en moestuinen. Hierdoor kan verontreiniging ontstaan aan voedselgewassen, bodem en grondwater. In een aantal gevallen zijn boeren geïnstrueerd hun vee op stal te zetten en zijn door burgers en saneringsbedrijven brokstukken en deeltjes zo goed mogelijk verzameld. Een algemene aanpak inclusief een werkwijze voor de ontruimers is er op dit moment niet.

4.4

Elektrificatie Een belangrijke pijler binnen het klimaatakkoord is de elektrificatie. Bij elektrificatie gaat het om het vervangen van fossiele brandstoffen door elektriciteit. Dat wil zeggen dat er meer wordt vertrouwd op elektriciteit als bron voor het aandrijven van industriële processen en voertuigen en voor huishoudelijk gebruik. Het gebruik van elektriciteit is natuurlijk niet nieuw, maar een verdere elektrificatie brengt wel vraagstukken met zich Pagina 39 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

mee. Zo zal een groter verbruik van elektriciteit meer capaciteit van het elektriciteitsnet vergen (in verband met een verhoogde vraag en aanbod). Ook zal energie vaker (tijdelijk) moeten worden opgeslagen voor later gebruik, bijvoorbeeld door middel van accu’s en batterijen. In het kader van deze studie wordt ingegaan op enkele maatregelen die in het klimaatakkoord naar voren komen. Het gaat om aspecten gekoppeld aan de vergroting van het landelijk hoogspanningsnetwerk, de opwekking en opslag van energie met behulp van accu’s en batterijen en de inzet van power-to-heat in met name industriële processen. Na bespreking van deze onderdelen wordt ingegaan op de mogelijke effecten op gezondheid, veiligheid en natuur en milieu. Landelijk hoogspanningsnetwerk Het elektriciteitsnetwerk is een essentiële schakel binnen de energietransitie. Naast het faciliteren van meer vraag en aanbod van elektriciteit zijn er uitdagingen met betrekking tot flexibiliteit. Dat gaat bijvoorbeeld over het omgaan met piekaanbod van wind- en zonneenergie, waarbij weersafhankelijkheid toeneemt, maar ook om het omgaan met piekvraag, bijvoorbeeld van huishoudens (opladen van elektrische auto’s). Dit soort vraagstukken is gekoppeld aan aspecten als afhankelijkheid en leveringszekerheid en kunnen worden verbreed naar onderwerpen als risico’s op keteneffecten en ook cyberrisico’s.

Deze onderwerpen vallen echter buiten de scope van deze studie. Accu’s, batterijen en EOS Energie kan worden opgeslagen in batterijen en accu’s. Momenteel worden vooral lithium-ion-batterijen gehanteerd, bijvoorbeeld voor bedrijfsmatige opslag en voor Energie Opslag Systemen (EOS) waarin grote hoeveelheden energie worden opgeslagen. Een voorbeeld van EOS zijn de ‘buurtbatterijen’. Met deze batterijen wordt op lokaal niveau door wind en zon opgewekte energie bewaard. Er zijn verschillende mogelijkheden als het gaat om de toepassing van batterijen, die afhankelijk zijn van richtingen die gekozen zullen worden in de energietransitie. Bij een accent op een lokale of regionale invulling van de energietransitie zullen batterijen bij huishoudens het accent krijgen, terwijl bij meer nationale sturing volgens het scenario meer zal worden geïnvesteerd in wijkbatterijen. Daarnaast is ook grootschalige opslag een optie (Den Ouden et al., 2020). Het aantal elektrische voertuigen is de afgelopen jaren flink toegenomen en het percentage elektrisch vervoer zal verder groeien. De verschillende toekomstbeelden gaan uit van een percentage elektrisch personenvervoer in 2050 tussen de 50 en 100% en qua vrachtvervoer wordt 25-75 % elektrisch aangenomen (Den Ouden et al., 2020). Een algemeen punt bij de toename van elektrisch vervoer is het gevaar van overbelasting van het elektriciteitsnet.

Power to heat De power to heat (P2H) techniek is de conversie van elektrische energie naar warmte. De elektrische energie neemt hierbij de plaats van fossiele brandstof zoals aardgas in. In het Klimaatakkoord is het accent op toepassing in de industrie gelegd, terwijl P2H ook kan worden toegepast in huishoudens voor de verwarming met boilers (Den Ouden et al., 2020). Pagina 40 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

Warmtepompen die worden gebruikt voor verwarming van gebouwen zijn ook een vorm van P2H. Dit wordt besproken in paragraaf 4.9. 4.4.1

Effecten op gezondheid Qua gezondheidseffecten speelt de vraag of de magneetvelden rond het elektriciteitsnetwerk schadelijk zijn voor de volksgezondheid. Er zijn aanwijzingen dat kinderen die in de buurt van een bovengrondse hoogspanningslijn wonen een hogere kans hebben om leukemie te krijgen. Een oorzakelijk verband is echter niet aangetoond (of ontkracht) en er is daarom geen definitief antwoord op de vraag of er gezondheidseffecten kunnen optreden. De effecten worden als beperkt ingeschat, voor de bovengrondse hoogspanningslijnen ongeveer 35 DALY’s, uitgaande van een oorzakelijk verband (zie paragraaf 3.2). Bij een oorzakelijk verband kunnen ook andere delen van het elektriciteitsnet (ondergrondse kabels, hoogspanningsstations, transformatorhuisjes) bijdragen aan de ziektelast. Deze bijdrage is niet kwantitatief in te schatten, maar leidt naar verwachting niet tot een substantiële toevoeging aan de ziektelast. Rondom planvorming en realisatie van aanpassingen aan het netwerk kunnen hierdoor echter wel maatschappelijke zorgen naar voren komen (ANV, 2019). Verder speelt het aspect van horizonvervuiling bij bovengrondse hoogspanningslijnen een rol. Aangezien het gaat om een netwerk dat al op grote schaal aanwezig is in Nederland, zal dit naar verwachting geen belangrijk issue worden binnen het geheel van de energietransitie.

EMV speelt een rol bij de toenemende elektrificatie. Het aantal bronnen van EMV neemt toe, zoals elektrische voertuigen, warmtepompen, ventilatiesystemen, zonnepanelen en buurtbatterijen. Zulke apparaten moeten voldoen aan eisen, waardoor de EMV onder de door de overheid gehanteerde blootstellingslimiet liggen (zie paragraaf 3.1). Een ander gezondheidseffect betreft hinder door (laagfrequent) geluid van batterijen in een wijk of bij woningen. Dit kan een additionele bron vormen, naast bestaande bronnen (verkeer, ventilatiesystemen) en eventuele nieuwe bronnen, zoals warmtepompen. De bijdrage van batterijopslagsystemen aan de hinder wordt als laag ingeschat.

4.4.2

Veiligheidsrisico’s Rondom hoogspanningslijnen worden geen nieuwe veiligheidsaspecten voorzien. Uiteraard zijn er arbeidsrisico’s gekoppeld aan de aanleg en het onderhoud van het netwerk, maar die zijn niet anders dan de huidige arbeidsrisico’s van het bestaande netwerk. Omgevingsveiligheid speelt bij hoogspanningslijnen geen rol; wel gelden er ruimtelijke beperkingen (zonering) rondom hoogspanningslijnen. Binnen de zakelijk recht-strook gelden er beperkingen voor het gebruik, gericht op de toegankelijkheid en veiligheid van de hoogspanningslijnen. Daarnaast gelden er op grond van het voorzorgsbeleid beperkingen gericht op eventuele gezondheidseffecten van de magneetvelden. Naast de risico’s gekoppeld aan het installeren, gebruik en onderhoud van batterijen en accu’s, zijn er veiligheidsrisico’s gekoppeld aan het ongewenst vrijkomen van gevaarlijke stoffen (lekkage) en vooral aan brandrisico van accu’s en batterijen. Als bijvoorbeeld een EOS ontbrandt, Pagina 41 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

kunnen er giftige gassen (HF) en zware metalen vrijkomen die risico’s voor de mensen in de omgeving betekenen. Bovendien geldt dat het bestrijden van een brand van een buurtbatterij of een elektrisch voertuig extra aandacht vraagt van de hulpdiensten (brandweer). Door de energie die in de batterijen aanwezig is, is zo’n brand niet gemakkelijk onder controle te krijgen en zijn er risico’s voor de brandweer ter plekke, zoals elektrocutie, het ontstaan van toxische verbrandingsproducten en wegschietende onderdelen als gevolg van explosies. Dat roept vragen op over bijvoorbeeld de bestrijding van een brand als het gaat om een elektrisch voertuig dat in een ondergrondse parkeergarage staat, of bij een brand van zonnecellen op daken. Om met deze risico’s om te kunnen gaan, zijn verschillende richtlijnen ontwikkeld (onder andere IFV 2020a, IFV 2021, Circulaire risicobeheersing lithium-ion-energiedragers) of zijn deze in ontwikkeling (zoals de PGS 37). Voor P2H zijn geen effecten voor gezondheid en veiligheid voorzien, anders dan gekoppeld aan arbeidsrisico’s. Zeker als het gaat om inzet van P2H in de industrie geldt dat men ervaring heeft met dergelijke technieken, zodat de inschatting is dat de arbeidsrisico’s niet wezenlijk veranderen als gevolg van de energietransitie. 4.4.3

Effecten op natuur en milieu Op het gebied van natuur en milieu zijn er enkele aspecten te noemen. Zo is uit onderzoek gebleken dat er in de bovenlaag van de bodem bij hoogspanningsmasten en bij de daarbij groeiende planten verhoogde concentraties zink zijn gevonden (RIVM, 2010). Daarnaast sterven er naar schatting elk jaar circa 1 miljoen vogels door contact met hoogspanningslijnen (Hartman, 2010). Verder speelt bij de aanleg van nieuwe lijnen de bescherming van kwetsbare soorten (Vogel- en Habitatrichtlijn) een rol. Een ander aandachtspunt op het gebied van natuur en milieu heeft betrekking op accu’s en batterijen. Het gaat om aspecten met betrekking tot recycling en de vraag wat er met accu’s en batterijen gebeurt wanneer ze worden vervangen.

4.5

Isolatie en duurzame verwarming van gebouwen Ongeveer 30% van het totale energieverbruik in Nederland gaat op aan het verwarmen en koelen van gebouwen, zowel woningen als bedrijfsgebouwen en gebouwen voor openbare voorzieningen. Ruimteverwarming wordt voor 90% gedaan met aardgas. Isolatie en duurzaam verwarmen van gebouwen kunnen een flinke bijdrage leveren aan het reduceren van de CO2-uitstoot. In de nabije toekomst wordt hier stevig op ingezet. Zo is in het Bouwbesluit vastgelegd dat nieuwe woningen en utiliteitsgebouwen vrijwel energie-neutrale gebouwen moeten zijn. Binnen de Klimaattafel Gebouwde Omgeving en de regionale plannen (RES) zijn afspraken gemaakt om binnen een aantal jaren bestaande gebouwen beter te isoleren en te voorzien van duurzame verwarming. Isoleren betekent zowel het kierdicht maken van woningen als het beperken van warmteverlies via buitenmuren, het dak en de vloer van de begane grond. Dit voorkomt dat lucht, vocht of warmte ongewenst het gebouw binnenkomt of verlaat. Ook is isoleren goed voor het Pagina 42 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

wooncomfort en voor het weren van geluid van buiten. Om het woonklimaat gezond te houden, moet isolatie vergezeld gaan van goede ventilatie. Zo wordt voorkomen dat concentraties schadelijke stoffen, micro-organismen en vocht in het binnenmilieu te hoog worden en ook dat de temperatuur binnenshuis te hoog wordt, waardoor bewoners energieverbruikende koelinstallaties installeren. Daarbij is het van belang dat de ventilatiemogelijkheden goed afgestemd moeten zijn op de mate van isolatie en het gebruik van het gebouw. Door de aanscherping van energieprestatie-eisen worden ventilatiesystemen steeds complexer. Goede voorlichting aan bewoners over correct gebruik en onderhoud van deze systemen is daarom van belang. Sommige ventilatiesystemen bevatten een ventilatiewarmtepomp waarmee aangevoerde koude buitenlucht via een warmtewisselaar wordt verwarmd met afgevoerde warme binnenlucht. Het toepassen van warmtepompen ter vervanging van huidige systemen om gebouwen te verwarmen is een belangrijke maatregel in de energietransitie. Met warmtepompen wordt niet alleen de ruimte verwarmd, maar ook water voor in de badkamer en keuken.

Er zijn volledig elektrische (all-electric) warmtepompen, waarmee efficiënt warmte uit lucht, water, bodemlucht of grondwater wordt gewonnen, al dan niet in combinatie met een Warmte Koude Opslag (WKO) systeem, geothermie of aquathermie (zie paragraaf 4.10 en 4.11). Daarvoor moet het gebouw zeer goed zijn geïsoleerd. In minder goed geïsoleerde woningen kan een hybride warmtepomp worden gebruikt, die samenwerkt met de cv-ketel. Een hybride warmtepomp kan ook een tussenstap zijn, zodat woningen gefaseerd kunnen worden verduurzaamd richting 2050. In de toekomst kunnen mogelijk ook hybride warmtepompen die op waterstof draaien worden gebruikt. Een andere vorm van duurzame verwarming is het gebruik van restwarmte uit de industrie, kassen en datacenters. De potentie is groot – in Zeeland zouden bijvoorbeeld 100.000 huishoudens met restwarmte verwarmd kunnen worden – maar die kan om verschillende redenen (nog) niet worden benut. Zo moet de warmte gedistribueerd worden via een warmtenet, dat niet altijd realiseerbaar is om technische redenen of omdat particulieren voor eigen oplossingen kiezen. Ook is altijd een back-up nodig vanuit een andere warmtebron. De kansen en knelpunten voor gebruik van restwarmte worden nu grondig onderzocht. 4.5.1

Effecten op gezondheid Zoals vermeld in paragraaf 3.1 leidt blootstelling aan schadelijke stoffen, straling en vocht in het binnenmilieu tot een ziektelast van 7000-52.000 DALY’s (Schram et al., 2013). De werkelijke ziektelast is hoger, aangezien effecten van micro-organismen, houtrook en hitte hier niet in zijn verdisconteerd. Door goede ventilatie – waarbij tevens de ventilatiemogelijkheden goed worden afgestemd op de mate van isolatie en gebruik van het gebouw – en toepassen van zonwering kan de ziektelast door het binnenmilieu worden verminderd. In welke mate is niet kwantitatief vast te stellen. Hierbij speelt ook het gedrag van bewoners en gebruikers een belangrijke rol. Bij goed functioneren en gebruik van de systemen kan de ziektelast afnemen. Anderzijds zullen, als er te weinig wordt geventileerd, concentraties stoffen en microorganismen en ook de temperatuur toenemen, waardoor de ziektelast Pagina 43 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

hoger wordt. Het ontbreekt aan voldoende gegevens om de omvang van deze effecten en de daarmee gepaard gaande potentiële ziektelast te bepalen. Nu er in of bij steeds meer woningen warmtepompen worden geïnstalleerd, is er een toename te verwachten van het aantal klachten over geluidhinder. 8 In het Bouwbesluit worden aanvullende geluidseisen opgenomen om bewoners en omwonenden beter te beschermen tegen geluid van de buitenunits van warmtepompen en airco’s. Daardoor is de verwachting dat deze ziektelast beperkt blijft, mits men zich houdt aan voorwaarden als het laten installeren door een erkende gecertificeerde installateur. Een ander potentieel probleem is dat bewoners een ventilatiesysteem uitzetten om de geluidsbelasting te verminderen, waardoor de kwaliteit van het binnenmilieu weer verslechtert. Met gerichte maatregelen kan eventuele gezondheidsschade door deze effecten worden beperkt. Hier wordt in hoofdstuk 7 verder op ingegaan. Een ander effect is de toenemende elektrificatie en daarmee het aantal bronnen van EMV, zoals warmtepompen, ventilatiesystemen, zonnepanelen en buurtbatterijen. Echter, zulke apparaten moeten voldoen aan eisen om de EMV onder de door de overheid gehanteerde blootstellingslimiet te houden. Ook zullen mensen gewoonlijk niet langdurig in de buurt van dergelijke bronnen verblijven. Hierdoor zal de blootstelling aan EMV zeer laag zijn.

Isolatiematerialen bevatten schadelijke stoffen, maar alleen bij het aanbrengen (of verwijderen) van het materiaal is er kans op blootstelling in de leefomgeving. Dit kan worden beperkt door de veiligheidsvoorschriften en beschermende maatregelen strikt in acht te nemen. Eenmaal goed aangebracht vormen isolatiematerialen geen gezondheidsrisico. 4.5.2

Veiligheidsrisico’s Behoudens gebruikelijke arbeidsveiligheidsrisico’s bij het installeren, onderhoud en verwijderen van isolatie, apparatuur zoals warmtepompen en warmtenetten, zijn er geen nadelige effecten voor de veiligheid. Afhankelijk van het toekomstbeeld, kan het wel gaan om grote aantallen apparaten, zoals warmtepompen. Ten slotte kan bij isolatie brandgevaar van isolatiemateriaal als aandachtspunt bij de ontwikkeling van deze materialen worden genoemd.

4.5.3

Effecten op natuur en milieu Isolatiematerialen bevatten milieuschadelijke stoffen. Elk materiaal heeft zijn eigen voor- en nadelen wat betreft milieubelastende aspecten, zoals de uitstoot van broeikasgassen (HFK’s) en giftige stoffen, landgebruik, vermesting en verzuring. Vanwege de hoge levensduur van isolatiematerialen bij correcte toepassing (75 tot 100 jaar) is deze belasting relatief gering. Warmtepompen bevatten koudemiddelen. Daarvoor worden op dit moment fluorkoolwaterstoffen gebruikt, die als gevolg van lekkage in de lucht komen en zo bijdragen aan het broeikaseffect. Lekkage gebeurt 8 Volgens het Onderzoek Beleving Woonomgeving (Van Poll, 2020) is het aantal klachten over hinder van geluid van airco’s tussen 2016 en 2019 toegenomen met 25%.

Pagina 44 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

zeer langzaam, waardoor die bijdrage over de levensduur van een warmtepomp klein is. 4.6

Waterstof Binnen de energietransitie zal waterstof (H2) een relevante plaats gaan innemen. Zo zet het kabinet vol in op waterstof (ministerie EZK, 2019). Waterstof kan worden gebruikt als energiedrager om duurzame energie, zoals windenergie en zonne-energie, op te slaan en te transporteren. Ook wordt het toegepast als brandstof voor voertuigen (brandstofcel) en als brandstof in de industrie. Er zijn verschillende vormen van waterstof die van belang zijn in het kader van de energietransitie. ‘Grijze waterstof’ betreft waterstof geproduceerd vanuit aardgas. Hierbij komt CO2 vrij. Wanneer het CO2 dat bij grijze waterstof vrijkomt (grotendeels) wordt opgevangen, wordt gesproken over ‘blauwe waterstof’. Dit is dus gekoppeld aan CO2-afvang en -opvang (zie paragraaf 4.9). Bij ‘Groene waterstof’ gaat het over waterstof geproduceerd via elektrolyse met behulp van (hernieuwbare) elektriciteit. In de huidige situatie wordt op grote schaal gebruikgemaakt van grijze waterstof als grondstof in de chemische industrie. Ongeveer 10% van het Nederlandse aardgas wordt ingezet voor de productie van de grijze waterstof (ministerie EZK, 2020). Er is dus al een bestaande industriële markt met veel ervaring waarvan kan worden gebruikgemaakt richting de ontwikkeling naar blauwe en groene waterstof.

Daarbij geldt dat gasvormige energiedragers (naast waterstof gaat het dan ook om groen gas (zie paragraaf 4.8)) een significant deel van het totale energiegebruik in 2050 voor hun rekening zullen nemen. Hoe groot de bijdrage van waterstof uiteindelijk zal worden, hangt sterk af van de ontwikkelingen. Uit de scenario’s (Den Ouden et al., 2020) volgt dat in de internationale scenario’s (Europese sturing en internationale sturing) het eindverbruik van waterstof significant groter is dan bij de scenario’s regionale en nationale sturing. Dit heeft onder andere te maken met het veronderstelde gebruik als brandstof in de industrie, en van het gebruik van waterstof in de gebouwde omgeving, zoals in woningen, op de lange termijn. Voor de productie van waterstof wordt met name gedacht aan productielocaties aan de kust. De productie van groene waterstof kan plaatsvinden met behulp van grote elektrolysers waarbij de elektriciteit van windenergie op zee gebruikt wordt. Een vraag die speelt is of de groei van windenergie op zee een toenemende vraag naar groene waterstof zal bijhouden. Bij de productie voor blauwe waterstof gaat het om productie-installaties met CCS. Hierbij kan de opslagcapaciteit van CO2 een belemmerende factor vormen.

Qua toepassing van waterstof wordt in het Klimaatakkoord vooral gekeken naar het gebruik in de industrie en in het kader van de mobiliteit (vrachtwagens, binnenvaartschepen). Voor dat laatste zal er een toename van het aantal waterstoftankstations nodig zijn. Om verschillende brandstoffen (benzine, diesel, LPG, CNG, H2, laadstation) aan te kunnen bieden, zal het aantal multi-fuel tankstations toenemen.

Pagina 45 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

Het grootschalig gebruik van waterstof in de gebouwde omgeving (bijvoorbeeld als brandstof in een cv-ketel) wordt niet verwacht in het komende decennium, hoewel er wel enkele projecten zijn gestart voor toepassing in de gebouwde omgeving. 9 Uit de recente analyse van PBL (Hoogervorst, 2020) volgt dat het niet waarschijnlijk is ‘dat waterstof vóór 2030 op enige schaal van betekenis kan worden toegepast voor verwarming van gebouwen’. Daarna (richting 2050) behoort het wel tot de mogelijkheden, maar is het afhankelijk van verschillende ontwikkelingen en (beleids)keuzen (onder andere productiecapaciteit en aanpassingen aan de infrastructuur). Uit studie van KIWA (KIWA, 2018) volgt dat het huidige aardgasnetwerk geschikt kan worden gemaakt voor het gebruik van waterstof. Voor het gebruik van waterstof in woningen wordt wel gemeld dat huidige toestellen (cv-ketels, gaskooktoestellen) niet geschikt zijn voor het gebruik van waterstof en dus vervangen zouden moeten worden. Daarbij geldt dat verbranding van waterstof geen zichtbare vlam produceert, zodat het koken op waterstof extra risico zou opleveren. Een ander relevant aspect voor het gebruik van waterstof in de gebouwde omgeving is dat waterstof nagenoeg reukloos is en dat er daarom (net als bij aardgas) een geurstof (of andere marker) aan toegevoegd zou moeten worden om bij lekkage opgemerkt te worden.

Ten slotte voorziet het kabinet een prominente rol voor waterstof binnen het internationale energiesysteem. In die context kan Nederland vanwege de logistieke infrastructuur met de havens, opslagcapaciteiten en het gasleidingennetwerk een hubfunctie voor waterstof vervullen. Intercontinentaal transport van waterstof zal waarschijnlijk per schip gaan, terwijl transport binnen Europa per pijpleiding het goedkoopste zal zijn. Al met al betekent dit dat waterstof een belangrijke rol in het toekomstige energiesysteem kan vervullen, maar dat er tegelijkertijd veel onzekerheden met betrekking tot de implementatie zijn. Om PBL te citeren: ‘Waterstof is een veelbelovende energiedrager, maar wanneer en waar is zeer onzeker.’ (Hoogervorst, 2020) 4.6.1

Effecten op gezondheid Waterstof wordt gezien als een geschikte energiedrager en brandstof, omdat er bij de toepassing geen CO2 vrijkomt. Een aspect met betrekking tot gezondheid is dat bij de verbranding van waterstof met lucht emissie van NOx kan optreden. Dit is gekoppeld aan de verbrandingstemperatuur van H2 die erg hoog kan zijn. NOx-vorming zou kunnen optreden wanneer waterstof als brandstof zal worden ingezet, zoals in elektriciteitscentrales, om aan een eventuele piekvraag te kunnen voldoen. Ook als H2 zou worden ingezet als brandstof in bijvoorbeeld cv-ketels, zou met de vorming van stikstofoxiden (NOx) rekening moeten worden gehouden. Ook bij de productie van grijze en blauwe waterstof geldt dat, naast CO2, ook emissie van NOx optreedt als gevolg van de verbranding van aardgas.

4.6.2

Veiligheidsrisico’s Waterstof is een ontvlambare stof die gemakkelijk ontsteekt. Ontbranding en explosie van waterstof gaan bijvoorbeeld gemakkelijker Zie bijvoorbeeld: https://opwegmetwaterstof.nl/rozenburg-loopt-warm-voor-waterstof (geraadpleegd oktober 2020). 9

Pagina 46 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

dan bij aardgas. Dit komt doordat waterstof een lage minimum ontstekingsenergie heeft en het concentratiegebied (dat wil zeggen hoe hoog de verhouding H2 is in de atmosfeer) waarin een explosie kan plaatsvinden van waterstof breed is. 10 Tegelijk is waterstof een erg licht molecuul, dat snel vervliegt en zich dus niet makkelijk ophoopt in de buitenlucht (leefomgeving). Het kan zich wel ophopen in besloten ruimten. Dit betekent dat er risico’s zijn gekoppeld aan de productie, de opslag, het transport en het gebruik van waterstof. Het gaat hierbij om bekende risico’s, omdat waterstof al wordt toegepast in de industrie. Verder geldt dat waterstof voor een deel het huidige gebruik van aardgas zal vervangen, zodat er ook substitutie van risico is. Bij grootschalig gebruik van waterstof in de gebouwde omgeving is aandacht vereist voor veiligheidsrisico’s. Het gaat bijvoorbeeld om het risico van eventuele graafschade aan leidingen waarbij lekkages kunnen optreden en om het feit dat waterstof bij brand geen zichtbare vlammen geeft. Wanneer waterstof gebruikt zal worden als brandstof voor cvketels in gebouwen, woningen en hybride warmtepompen, vraagt dat aandacht in het kader van zowel arbeidsveiligheid (installatie en onderhoud) als van consumentenveiligheid (zie ook IFV, 2020c).

Bij het gebruik van waterstof in de industrie en op productielocaties zijn, naast de genoemde risico’s, geen specifieke arbeidsrisico’s voorzien. Voor mobiliteit gaat om het gebruik van brandstofcellen. Naast zwaar vervoer (vrachtwagens, binnenvaart) betreft dit ook personenvervoer. Een aandachtspunt hierbij is de brandbestrijding. Voor omgevingsveiligheid zijn met name de risico’s relevant gekoppeld aan waterstof-tankstations en het transport van waterstof door leidingen en middels tankauto’s. Er bestaan rekenmethodieken om de risico’s voor de omgeving te kunnen bepalen. De risicoafstanden van waterstoftankstations (gerelateerd aan de norm PR 10-6) liggen op enkele tientallen meters (tot 35 meter). Dat komt overeen met de afstanden van de PR 10-6 voor de LPG-tankstations (ANV, 2019). Als wordt gekeken naar mogelijke effectafstanden, gaat het om enkele tientallen meters (fakkelbranden). Het grootste effect kan optreden als een tankauto met waterstof faalt en er een explosie optreedt. Hierbij zijn effectafstanden van enkele honderden meters mogelijk. De kans op dit worstcasescenario is echter zo klein, dat dit scenario niet bijdraagt aan de risicoafstanden van de PR 10-6. Voor de risico’s van waterstofleidingen geldt dat deze onder voorwaarden gelijkwaardig zijn aan die van aardgasleidingen. Een laatste aandachtspunt betreft de opslag van waterstof.

Dit kan gebeuren in opslagtanks in industriegebieden, maar daarnaast zijn er ideeën om waterstof op te slaan in lege gasvelden of zoutcavernes. Er loopt inmiddels onderzoek naar de opslag in zoutcavernes. 11 Om waterstof als vloeistof op te kunnen slaan zijn hoge drukken nodig om het gas te comprimeren. Een alternatief hiervoor is de opslag in de vorm van ammoniak, wat ook risico’s met zich meebrengt.

De explosiegrenzen voor H2 liggen tussen 4,1 en 74,8%; de grenzen voor methaan (de belangrijkste component van aardgas) liggen tussen 4,4 en 16%. https://www.waterstofmagazine.nl/nieuws/11-nieuws/966-nederland-onderzoek-naar-ondergrondse-opslagvan-waterstof-van-start (geraadpleegd 8-10-2020). 10

11

Pagina 47 van 101

RIVM-rapport 2021-0054

4.6.3

Effecten op natuur en milieu Bij de productie van blauwe waterstof is CO2-opslag een van de onderdelen. In paragraaf 4.9.3 is ingegaan op enkele effecten hiervan op natuur en milieu. Bij de productie van groene waterstof door middel van elektrolyse komt water van 60-70 oC vrij, wat tot thermische vervuiling kan leiden. Dit kan via koeltorens worden opgelost. Een andere optie is om de warmte te gebruiken in warmtenetten, wat wel vragen rondom productielocatie en logistiek met zich meebrengt. Zoals gemeld zal bij verbranding van waterstof NOx vrijkomen. Dit draagt bij aan stikstofdepositie, al is dat waarschijnlijk zeer gering.

4.7

Biomassa Biomassa is de verzamelnaam voor alle materie die leeft of heeft geleefd (zoals planten, bomen, hout, gft-afval, maar ook plantaardige olie, mest en kadavers). Organische stoffen echter die door langzame geologische processen zijn afgebroken tot steenkool, bruinkool, olie en aardgas, worden niet gerekend tot de biomassa, maar tot de fossiele brandstoffen. We onderscheiden vaste biomassa en vloeibare biomassa. Vaste biomassa omvat bijvoorbeeld snoeihout en afvalproducten uit de papierindustrie, maar ook bomen en speciaal verbouwde gewassen zoals Miscanthus, een grassoort die zeer geschikt is voor duurzame energiewinning en ook als grondstof kan dienen voor bouwmaterialen. Vloeibare biomassa omvat bijvoorbeeld palmolie en afvalproducten als frituurvet, mits ze ‘schoon’ zijn. Een ander relevant onderscheid in type biomassa heeft te maken met de herkomst en ‘waarde’: • direct geproduceerde biomassa (bossen, gewassen als Miscanthus, vingergras, maar ook mais en soja); • primaire reststroom: biomassa die vrijkomt bij de productie op de akker of in het bos, zoals takken, kromme bomen, bermgras en snoeiresten; • secundaire reststroom: biomassa die vrijkomt bij de verwerking, zoals zaaghout; • tertiaire reststroom: biomassa die vrijkomt als restafval, zoals GFT.

Deze indeling is van belang in verband met de toepassing van biomassa, waarbij het uitgangspunt is dat hoogwaardige biomassa zo veel mogelijk wordt gebruikt voor materialen (meubels, bouw, vervanging staal), gevolgd door toepassing als grondstof voor de chemie en productie van biobrandstoffen, terwijl laagwaardige biomassa wordt verbrand voor opwekking van warmte of elektriciteit (cascaderingsprincipe). De omzetting van biomassa in nieuwe grondstoffen en materialen (zoals door bioraffinage) valt buiten de scope van dit rapport. Biomassa kan op drie verschillende manieren worden omgezet in bruikbare energie: verbranding, vergisting en vergassing. Bij verbranding wordt biomassa in een grote verbrandingsoven opgestookt. De vrijkomende warmte wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken, maar kan ook direct aan een warmtenet worden geleverd. Vaste biomassa kan zowel alleen worden verbrand als in combinatie met