[23bb006212] Bijlage 2 behorende bij 23bb006210 over Zon-PV potentiestudie -zonnepanelen op infrastructuur van de gemeente Rotterdam
Tekst van het document
Zon-PV Potentiestudie Zonnepanelen op Rotterdamse infrastructuur
Inhoudsopgave Verantwoording ............................................................................................................................................... 2 1. Inleiding ....................................................................................................................................................... 4 1.1 Aanleiding .............................................................................................................................................. 4 1.2 De aanpak ............................................................................................................................................. 4 1.3 Het stappenplan .................................................................................................................................... 4 1.3.1 De dataset .................................................................................................................................. 4 1.3.2 Een potentiescan van de kansrijke infrastructurele objecten en locaties .................................. 5 1.3.3 Een grove haalbaarheidsstudie van de longlist ......................................................................... 5 1.3.4 Businesscases van de shortlist .................................................................................................. 5 2.
Potentiescan ............................................................................................................................................... 6 2.1 De scope ............................................................................................................................................... 6 2.2 Kansrijke infrastructuur .......................................................................................................................... 8 2.2.1 Scope van infrastructurele objecten ........................................................................................... 8 2.2.2 Wat maakt een locatie geschikt? ...............................................................................................
9 2.2.3 Het bepalen van het theoretisch piekvermogen ......................................................................10 2.2.4 Het afwegingskader .................................................................................................................11 2.2.5 Resultaat infrastructurele objecten ..........................................................................................13 2.2.6 Resultaat groenstroken ............................................................................................................14 2.2.7 Resultaat glooiingen .................................................................................................................15 2.3 Longlist ................................................................................................................................................16 3.
Grove haalbaarheidsstudie .....................................................................................................................19 3.1 Potentiescan ........................................................................................................................................19 3.2 Beoordelingsmatrix ..............................................................................................................................19 3.3 Shortlist................................................................................................................................................20 4. Businesscases ..........................................................................................................................................24 4.1 Belangrijke parameters businesscase ................................................................................................24 4.2 Uitgangspunten ...................................................................................................................................24 4.3 Resultaten ...........................................................................................................................................26 5.
Conclusies en aanbevelingen .................................................................................................................30 5.1 Conclusies ...........................................................................................................................................30 5.2 Aanbevelingen .....................................................................................................................................31 Onderbouwing afwegingskader infrastructurele objecten ............................................................33 Onderbouwing afwegingskader groenstroken ..............................................................................37 Onderbouwing afwegingskader glooiingen ..................................................................................40 Longlist .........................................................................................................................................42 Actuele netcapaciteit voor energie opwek en energie afname .....................................................45 Toelichting parameters businesscase ..........................................................................................46 SDE++ subsidie ............................................................................................................................48 Kansrijke infrastructurele groenstroken voor
energiecoöperaties ................................................49
Sweco | Fout! Geen tekst met de opgegeven stijl in het document. Projectnummer: sweco.projectId Datum: 03-06-2022 Versie: Fout! Geen tekst met de opgegeven stijl in het document. Document referentie: k:\michiel brouwer\mailbox secretariaat\rapporten\zonnepanelen infrastructuur rotterdam\nl22-648800269-25412.docm
3/51
1. Inleiding 1.1 Aanleiding Rotterdam heeft de ambitie om in 2030 de CO2-uitstoot met 55% omlaag te brengen ten opzichte van 1990. In 2050 wil de gemeente volledig klimaatneutraal zijn. De opgave is groot. Rotterdam produceert namelijk 20% van de landelijke CO2-uitstoot. Om de doelstelling te bereiken wil de gemeente inzetten op onder meer de elektrificatie van de industriesector en de mobiliteitssector, en het opwekken van duurzame energie met zonnepanelen en windturbines. Concreet wil de gemeente in 2030 koploper zijn in zonne-energie met een totaal piekvermogen van 1.000 MW. De gemeente wil graag het goede voorbeeld geven door in te zetten op zichtbare verduurzaming en meervoudig ruimtegebruik. Eén van de mogelijkheden is het plaatsen van zonnepanelen op Rotterdamse infrastructuur. Daarbij kan gedacht worden aan panelen op bruggen, viaducten, verkeerslichten en lantaarnpalen. De gemeente Rotterdam heeft Sweco gevraagd om de potentie van zonnepanelen op de gemeentelijke infrastructuur in kaart te brengen.
1.2 De aanpak In de gemeente Rotterdam staan diverse infrastructurele objecten. Bovendien zijn ook groenstroken en glooiingen onderdeel van de Rotterdamse infrastructuur. Dit maakt de scope van dit project zeer groot. Theoretisch gezien kan namelijk overal een zonnepaneel op worden geplaatst. Echter is het gezien de omvang niet mogelijk alle infrastructurele objecten en locaties per stuk te beoordelen. Uit Sweco’s ervaring met eerdere potentiestudies voor zonne-energie blijkt dat het plaatsen van zonnepanelen op de voorgestelde objecten complexer is vergeleken met bijvoorbeeld het plaatsen van zonnepanelen op een dak. Deze complexiteit kent diverse redenen die in deze studie nader worden toegelicht. Vanwege de omvang en complexiteit van sommige infrastructurele objecten is gekozen de focus te leggen op de objecten en locaties die zowel technisch als financieel het meest geschikt zijn voor het plaatsen van zonnepanelen. Om tot de meest geschikte locaties te komen wordt een beproefd stappenplan doorlopen, waarbij alle infrastructurele objecten en locaties middels een trechtermethode worden beoordeeld.
1.3 Het stappenplan 1.3.1
De dataset
Gemeente Rotterdam heeft ruimtelijke data aangeleverd die in een Geografisch Informatie Systeem (GIS) geanalyseerd kan worden. De dataset geeft een totaaloverzicht van alle infrastructurele objecten, groenstroken, glooiingen en fietsenstallingen binnen de gemeente Rotterdam, in totaal zijn dat 90.000 locaties.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
4/51
1.3.2
Een potentiescan van de kansrijke infrastructurele objecten en locaties
In overleg met de gemeente Rotterdam zijn uitgangspunten opgesteld om een afwegingskader op te stellen. Dit afwegingskader dient als filter om de kansrijkheid van de 90.000 locaties te bepalen. Voor elke categorie is een ander afwegingskader opgesteld. Een infrastructureel object wordt namelijk anders beoordeeld op kansrijkheid dan een groenstrook. Het overgrote deel van de scope bestaat namelijk uit groenstroken. Dit zijn echter alle groenstroken binnen de gemeente Rotterdam. Daarom is een buffer van 30 meter gelegd rondom alle autosnelwegen, autowegen en regionale wegen. Dit is als fysieke grens gehanteerd bij het bepalen of een groenstrook wél of niét binnen de scope valt. De gebruikte criteria binnen het afwegingskader worden kort toegelicht in hoofdstuk 2 en gedetailleerd onderbouwd in Appendix 1, Appendix 2 en Appendix 3. Het resultaat van dit afwegingskader wordt tevens in hoofdstuk 2 schematisch weergeven. Het resultaat van deze eerste selectie is een lijst (longlist) met de meest potentieel kansrijke infrastructurele objecten en locaties. Deze locaties worden tevens visueel in een kaart gepresenteerd.
1.3.3
Een grove haalbaarheidsstudie van de longlist
In deze stap wordt ingezoomd op de infrastructurele objecten en locaties uit de longlist. In deze haalbaarheidsstudie wordt de kans van slagen van de objecten uit de longlist bepaald. Dit wordt bepaald middels een vooraf opgestelde beoordelingsmatrix die samen met de gemeente Rotterdam is opgesteld. Met behulp van de beoordelingsmatrix wordt, ten opzichte van de voorgaande stap, gedetailleerder de kansrijkheid onderzocht van de objecten en locaties. Hierdoor worden goed onderbouwde keuzes gemaakt in hoeverre de locatie kansrijk is. Het resultaat van de haalbaarheidsstudie is een overzichtskaart met de top 10 meest potentierijke infrastructurele objecten en locaties: de shortlist.
1.3.4
Businesscases van de shortlist
In de voorgaande stappen zijn de infrastructurele objecten en locaties beoordeeld op technische, maatschappelijke en sociale aspecten voor het plaatsen van zonnepanelen. Echter is het financiële aspect net zo belangrijk: wat kost het een investeerder om zonnepanelen te plaatsen? En wat is het projectrendement over de gehele levensduur van zonnepanelen? Dit heeft niet alleen te maken met de investering, maar ook het onderhoud is een grote kostenpost. Om op bovenstaande antwoord te geven wordt voor elk object en voor elke locatie uit de shortlist een globale businesscase uitgewerkt. Daarbij is er van de wens van de gemeente uitgegaan dat zij niet zelf wil investeren en exploiteren. De uitkomst van de businesscases wordt weergegeven in de terugverdientijd en het projectrendement. Tevens wordt per object en per locatie een analyse gemaakt over de uitkomst van de businesscase. De studie wordt afgesloten met conclusies en er worden aanbevelingen gedaan.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
5/51
2. Potentiescan Om kansrijke locaties voor zonnepanelen op infrastructuur in kaart te brengen worden voor elke categorie de kansen en uitdagingen benoemd. Er wordt gekeken naar technische, financiële, maatschappelijke en sociale aspecten. Op basis van een afwegingskader wordt een longlist opgesteld met kansrijke Rotterdamse infrastructuur.
2.1 De scope Om kansrijke locaties voor zonnepanelen op infrastructuur in kaart te brengen, moet eerst de scope van de studie worden vastgelegd. Het gaat daarbij om het onderzoeksgebied en een overzicht van de verschillende soorten infrastructuur binnen de gemeente Rotterdam. Het onderzoeksgebied De gemeente Rotterdam is uitgestrekt en heeft een landoppervlakte van ruim 200 km2. Het havengebied beslaat meer dan de helft van dit oppervlak en is in roze weergegeven in Figuur 1. De verduurzaming van het havengebied maakt geen onderdeel uit van deze studie. Het onderzoeksgebied is daarom beperkt tot de plaatsen Rotterdam, Hoogvliet, Hoek van Holland, Pernis en Rozenburg.
Figuur 1: Onderzoeksgebied zon-PV potentiestudie Rotterdamse infrastructuur.
Overzicht van verschillende infrastructuur in de gemeente Rotterdam Infrastructuur is een containerbegrip en is het geheel van voorzieningen dat nodig is om een land goed te laten functioneren. In deze studie ligt de focus op de verkeersinfrastructuur. De scope is bepaald in overleg met de gemeente Rotterdam en de beschikbare datasets (zie 2.2.4) vanuit de gemeente Rotterdam. Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
6/51
In het onderzoeksgebied staan diverse infrastructurele objecten. Die worden hieronder toegelicht. In paragraaf 2.2 wordt toegelicht welke objecten wel of niet worden meegenomen. Lantaarnpalen Een lantaarnpaal wordt gebruikt voor het verlichten van de openbare ruimte, zoals wegen en voetpaden. Zonnepanelen kunnen op lantaarnpalen worden bevestigd. Verkeerslichten Een verkeerlicht wordt gebruikt om het verkeer in goede banen te leiden. Zonnepanelen kunnen op verkeerlichten worden bevestigd. Viaducten Een viaduct is een ongelijkvloerse kruising van twee of meer (spoor)wegen. Zonnepanelen kunnen op de zijkanten van de viaducten worden geplaatst. Bruggen Een brug is een vaste of beweegbare (spoor)weg over water. Zonnepanelen kunnen op de zijkanten van de bruggen worden geplaatst. Groenstroken en glooiingen Groenstroken en glooiingen zijn begroeide gedeeltes in de stad en liggen met name langs wegen. Fietsenstallingen Binnen de gemeente zijn een aantal grote fietsenstallingen te vinden. Zonnepanelen kunnen op de daken van de stallingen worden geplaatst. Reclameborden Een reclamebord wordt gebruikt voor het ophangen van advertenties of kennisgevingen. Zonnepanelen kunnen op de bovenzijde of achterzijde van de reclameborden worden bevestigd. Straatmeubilair Meubilair voor de inrichting van de openbare ruimte, zoals een bank, picknicktafel, bloembakken of prullenbak.
Zonnepanelen kunnen in deze voorwerpen worden geïntegreerd. Geluidsschermen Een geluidsscherm wordt toegepast langs (spoor)wegen om de geluidshinder voor de omwonenden te verminderen. Zonnepanelen kunnen geplaatst worden op de schermen. Gemalen Een gemaal wordt gebruikt om water van een lager naar een hoger niveau te pompen. Zonnepanelen kunnen op het dak of de gevel van een gemaal worden geplaatst.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
7/51
Openbaar vervoer Trams, bussen en metro’s zijn voorbeelden van het openbaar vervoer. Zonnepanelen kunnen geplaatst worden op haltes. Parkeerterreinen Boven parkeerterreinen worden constructies gerealiseerd die geschikt zijn voor het plaatsen van zonnepanelen. Hierdoor wordt de schaarse buitenruimte benut voor zowel parkeren als energieopwekking en eventueel het opladen van elektrische voertuigen.
2.2 Kansrijke infrastructuur Voorafgaand aan het afwegingskader wordt bepaald welke infrastructurele objecten uit paragraaf 2.1 worden meegenomen. Dit heeft met name te maken met de aanwezigheid van het object in de datasets of omdat er een separate potentiestudie voor wordt uitgevoerd. De keuzes zijn verantwoord in Tabel 1.
2.2.1
Scope van infrastructurele objecten Tabel 1: Toelichting op de scope van infrastructurele objecten.
Type object
Meegenomen?
Toelichting
Lantaarnpalen
X
In Rotterdam staan circa 100.000 lantaarnpalen. In theorie heeft dit objecttype veel potentie voor het grootschalig opwekken van zonneenergie. Lantaarnpalen met geïntegreerde zonnepanelen worden momenteel op kleine schaal gerealiseerd, dit is zonder netaansluiting. De markt is nog klein en de investering hoog. Een uitgangspunt is dat een derde partij investeert in de zonnepanelen en de opgewekte stroom niet door de gemeente wordt afgenomen. Hierdoor zal er een aparte netaansluiting moeten komen, wat niet financieel haalbaar is bij een dergelijk kleine omvang. Om deze reden worden lantaarnpalen niet verder onderzocht. Daarnaast zijn hier geen GIS-data van beschikbaar.
Verkeerslichten
X
Zie toelichting lantaarnpalen.
Viaducten
✓
Aangezien de vorm, afmetingen en ligging van viaducten sterk uiteen lopen, worden deze per object beoordeeld.
Bruggen
✓
Aangezien de vorm, afmetingen en ligging van bruggen sterk uiteen
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
8/51
lopen, worden deze per object beoordeeld. Groenstroken en glooiingen
✓
Zonnepanelen kunnen op braakliggende stroken worden geplaatst.
Fietsenstallingen
X
In totaal zijn 9 fietsenstallingen geanalyseerd. Alle fietsenstallingen zijn ondergronds en hebben dus geen eigen dak. Hierdoor is het niet mogelijk om zonnepanelen te plaatsen en worden fietsenstallingen niet verder onderzocht.
Reclameborden
X
Deze informatie was niet beschikbaar in de beschikbare dataset.
Straatmeubilair
X
De potentie van straatmeubilair wordt door de gemeente in een separate studie onderzocht.
Geluidsschermen
X
Deze informatie was niet beschikbaar in de beschikbare dataset.
Gemalen
X
De potentie van gemalen wordt door gemeente in een separate studie onderzocht.
Openbaar vervoer
X
Dit is geen onderdeel van de scope van deze studie. De potentie van objecten die eigendom zijn van RET wordt in een separate studie onderzocht.
Parkeerterreinen
X
De potentie van parkeerterreinen wordt door de gemeente in een separate studie onderzocht.
2.2.2
Wat maakt een locatie geschikt?
Een locatie kan om meerdere redenen kansrijk zijn. Dit heeft zowel technische als financiële redenen. Deze redenen hebben tevens invloed op elkaar. Technisch gezien is het plaatsen van zonnepanelen op infrastructurele objecten complexer dan veldopstellingen en daksystemen (conventionele locaties). Bijvoorbeeld: zonnepanelen moeten worden opgehangen in plaats van op de grond of een dak worden geplaatst. Omdat de complexiteit van de realisatie hoger is door onder meer lastige bereikbaarheid zijn de investeringskosten ook hoger. Figuur 2 geeft inzicht in enkele parameters die belangrijk zijn voor de haalbaarheid van zonprojecten. Hierbij worden grof de verschillen tussen conventionele locaties en de locaties en objecten in deze studie weergegeven. De daadwerkelijke invulling van de parameters in Figuur 2 is sterk afhankelijk van de situatie en daarom slechts indicatief. Daarom kan het alleen worden gebruikt om een globaal verschil in verschillende objecten te laten zien. In hoofdstuk 4 en Appendix 6 wordt dit nader toegelicht.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
9/51
Figuur 2: Overzicht van financiële en technische aspecten voor zonnepanelen op diverse locaties.
2.2.3
Het bepalen van het theoretisch piekvermogen
In deze studie wordt onderzocht hoeveel energie een infrastructureel object of locatie met zonnepanelen in potentie kan opwekken. Dit noemen we het potentieel theoretisch vermogen van een object of locatie. Hiertoe is gebruik gemaakt van kengetallen en berekeningen. Hoeveel zonnestroom er op een locatie daadwerkelijk opgewekt kan worden, hangt tevens af van de oriëntatie, hellingshoek en hoeveelheid schaduw op de zonnepanelen. Vanuit de data is de totale lengte van infrastructurele objecten en de oppervlakte van groenstroken en glooiingen onderzocht. Met behulp van de omvang is vervolgens het aantal panelen en het theoretische piekvermogen berekend. Bij groenstroken en glooiingen is het uitgangspunt dat er één zonnepaneel per 4 m2 kan worden geplaatst.1 Dit getal komt voort uit ervaringen in soortgelijke studies. Er dient bijvoorbeeld rekening gehouden te worden met looppaden en het plaatsen van transformatoren. In moderne zonneparken wordt tevens steeds meer rekening gehouden met biodiversiteit. Door zonnepanelen verder uit elkaar te plaatsen, kan er meer groen onder en rondom de panelen groeien. Hierdoor is er rekening gehouden met een dekkingsgraad van 50%, wat betekent dat de helft van de locatie gedekt kan worden met zonnepanelen. Bij bruggen en viaducten is het uitgangspunt dat er per 2 meter lengte één zonnepaneel bevestigd kan worden.
Dit is berekend op basis van een standaard zonnepaneel in een landschaporiëntatie (zie Figuur 3) dat is bevestigend aan de reling.1 Bruggen en viaducten hebben normaliter twee kanten waar zonnepanelen aan bevestigd kunnen worden. Bij een brug van oost naar west is het alleen gunstig om aan de zuidzijde panelen te plaatsen, terwijl bij een brug van noord naar zuid zowel aan de oost- als de westzijde panelen geplaatst kunnen worden. Aangezien de oriëntatie van de brug niet direct uit de data gehaald kan worden, is het uitgangspunt dat er evenveel bruggen van oost naar west als van noord naar zuid lopen. Daarom is het uitgangspunt dat over 1,5 keer de lengte van de bruggen en viaducten zonnepanelen geplaatst kunnen worden.
1 Uitgangspunt is een zonnepaneel van 2 bij 1 meter met een piekvermogen van 360 Wp.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
10/51
Figuur 3: Zonnepanelen in portretopstelling (links) en in landschapsopstelling (rechts).
2.2.4
Het afwegingskader
Het afwegingskader bestaat uit criteria die direct bepalen of een locatie kansrijk is. Voor elke categorie is een ander afwegingskader opgesteld. Een infrastructureel object wordt namelijk anders beoordeeld op kansrijkheid dan een groenstrook. Eerst wordt kort de dataset toegelicht om vervolgens per categorie het afwegingskader toe te lichten. Dataset Er is gebruik gemaakt van beschikbare datasets van de gemeente Rotterdam. Circa 90.000 objecten zijn verdeeld over infrastructurele objecten, groenstroken en glooiingen. De exacte onderverdeling van deze data en het theoretisch potentieel vermogen staan toegelicht in Appendix 1, Appendix 2 en Appendix 3. Het beoordelen van 90.000 locaties is zoals eerder gesteld een grote opgave. Hierdoor is het niet mogelijk om elk object of locatie apart te beoordelen. Daarom is gekozen om de data zo te filteren dat de meest kansrijke infrastructurele objecten en locaties zichtbaar worden. . Infrastructurele objecten De dataset bestaat uit 1.411 objecten. Deze objecten zijn gecategoriseerd in bruggen, tunnels, viaducten, sluizen, vlonders en steigers. Deze objecten zijn in het afwegingskader gefilterd op objecttype, eigendom, zoninstraling en lengte. Zo zijn sommige objecten in de dataset niet in eigendom van de gemeente Rotterdam en worden daarom niet meegenomen in het vervolg van de studie.
Een uitgebreide onderbouwing van de gemaakte keuzes staan toegelicht in Appendix 1. Groenstroken De gemeente Rotterdam heeft in totaal 87.650 groenstroken. Deze groenstroken zijn gecategoriseerd in beplantingen, grassen, hagen, oevers, overige, parkverhardingen en wateren. Deze groenstroken zijn in het afwegingskader gefilterd op type groenstrook, bestemming, eigendom, oppervlakte2, groenstroken langs infra en zoninstraling. Zo zijn sommige groenstroken als ‘water’ gecategoriseerd, waardoor dit objecttype niet is meegenomen in het 2 Er is gekozen voor een minimaal oppervlak van 2.500 m2. Aangezien de ontwikkelkosten voor grote en kleine
zonneparken nagenoeg gelijk zijn, is het relatief voordeliger om deze kosten te investeren in een groot zonnepark.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
11/51
vervolg van de studie. Een uitgebreide onderbouwing van de gemaakte keuzes is toegelicht in Appendix 2. Glooiingen De gemeente Rotterdam heeft in totaal 260 glooiingen. Deze glooiingen zijn in het afwegingskader gefilterd op eigendom, zoninstraling en oppervlakte. Een uitgebreide onderbouwing van de gemaakte keuzes is toegelicht in Appendix 3.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
12/51
2.2.5
Resultaat infrastructurele objecten
Figuur 4: Schematische weergave van het afwegingskader voor infrastructurele objecten.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
13/51
2.2.6
Resultaat groenstroken
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
14/51
Figuur 5: Schematische weergave van het afwegingskader voor groenstroken.
2.2.7
Resultaat glooiingen
Figuur 6: Schematische weergave van het afwegingskader voor glooiingen. Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
15/51
2.3 Longlist Na het toepassen van het afwegingskader blijven 87 locaties over met een potentieel theoretisch vermogen van 24,4 MW: • • •
36 infrastructurele objecten met een potentieel theoretisch vermogen van 2,2 MW. 40 groenstroken met een potentieel theoretisch vermogen van 20 MW. 11 glooiingen met een potentieel theoretisch vermogen van 2,2 MW.
De gehele longlist staat in tabelvorm in Appendix 4. Op de volgende pagina staat in Figuur 7 een drietal kaarten met de locaties uit de longlist.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
16/51
De bovenstaande kaart laat alle 87 locaties uit de longlist zien. Sommige locaties zitten vrijwel naast elkaar, waardoor de punten op de kaart overlappen. Daarom zijn met grotere stippen en cijfers locaties met meerdere infrastructurele objecten of groenstroken aangeduid. • • •
De rode stippen staan voor infrastructurele objecten De groene stippen staan voor groenstroken De gele stippen staan voor glooiingen
Het rode kader geeft alle groenstroken uit de longlist gelegen in Hoek van Holland weer. Het blauwe kader hieronder laat de objecten in Rotterdam zien.
Figuur 7: De 87 locaties uit de longlist, inclusief ingezoomde kaarten. Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
17/51
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
18/51
3. Grove haalbaarheidsstudie 3.1 Potentiescan In de potentiescan wordt de kans van slagen van de objecten uit de longlist bepaald. Met behulp van een vooraf opgestelde beoordelingsmatrix worden de objecten en locaties beoordeeld.
3.2 Beoordelingsmatrix Om de kans van slagen voor het plaatsen van zonnepanelen op de 87 infrastructurele objecten, groenstroken en glooiingen te bepalen, wordt ieder object en locatie op een zevental criteria beoordeeld, zie Tabel 2 Objectgegevens betreffende criterium 1 tot en met 4 komen uit de door de gemeente aangeleverde dataset. De scores van de objecten op criteria 5 tot en met 7 zijn bepaald op basis van expert judgement. Daarbij is ingezoomd op de locatie of het object om te bepalen in welke mate het voldoet aan de criteria. Tabel 2: Beoordelingsmatrix voor de longlist.
Criteria 1
Grootte
2
Lengte
3
Netcapaciteit
4
Zonstraling
5
Complexiteit
1 Kleiner dan 3.000 m2 Korter dan 100 m Rood of oranje Minder dan 85% Ingewikkeld
6
Vandalisme
Hoog risico
7
Esthetiek
Grote impact
2 3.000 tot 10.000 m2 100 tot 300 m
3 Groter dan 10.000 m2 Langer dan 300 m
Geel
Wit
85-90% Gemiddeld Gemiddeld risico Gemiddeld impact
Meer dan 90% Eenvoudig Laag risico Kleine impact
Toelichting methodiek beoordelingsmatrix 1. Grootte In principe geldt dat een groter oppervlakte een betere businesscase geeft voor het plaatsen van zonnepanelen. De reden hiervoor wordt nader toegelicht in Appendix 6. Dit criterium is enkel meegenomen voor groenstroken en glooiingen. 2. Lengte Dit criterium is enkel meegenomen voor infrastructurele objecten. Voor infrastructurele objecten als bruggen is niet de oppervlakte, maar de lengte van belang. De oppervlakte van een brug zegt namelijk niets over de potentie, aangezien zonnepanelen aan de zijkant worden bevestigd. Per object zal de lengte en de oriëntatie van de lengteas beoordeeld worden. Een lengteas met een noord-zuidoriëntatie is kansrijk; zowel aan de oost- als westkant van een brug kunnen zonnepanelen worden geplaatst. Een lengteas met een oost-westoriëntatie is ook kansrijk; aan de zuidkant van de brug kunnen zonnepanelen geplaatst worden.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
19/51
3.
4.
5.
6.
7.
Tevens wordt beoordeeld of meerdere zonnepanelen onder elkaar gehangen kunnen worden. Netcapaciteit Op de locatie moet voldoende netcapaciteit beschikbaar zijn. Dit wordt middels de capaciteitskaart van Netbeheer Nederland bepaald, zie de kaart in Appendix 5. Zonstraling Voor de longlist is gefilterd op een minimale zoninstraling van 80% bij infrastructurele objecten en groenstroken en 90% zoninstraling bij glooiingen. Dit houdt in dat op één dag de gemiddelde zoninstraling 80% of 90% van de maximale instraling op het oppervlakte bedraagt. Een uitgebreidere onderbouwing op de gehanteerde methodiek van zoninstraling is toegelicht in Appendix 1. Complexiteit Sommige infrastructurele objecten zijn complexe constructies, bijvoorbeeld hoge bruggen of juist bruggen dicht bij het wateroppervlak. Zonnepanelen moeten worden opgehangen op hoge hoogte en er moeten mogelijk wegen worden afgezet voor installatie of onderhoud. Vandalisme Zonnepanelen moeten diefstal- en vandalismebestendig geplaatst worden. Ze moeten dus buiten bereik van mensen geplaatst worden. Daarom wordt gekeken naar de bereikbaarheid vanaf de straat en de potentie voor het plaatsen van een hekwerk. Zonnepanelen aan een hoge brug zijn moeilijk bereikbaar en minder gevoelig voor vandalisme. Zonnepanelen op een groenstrook zonder hekwerk zijn juist gevoeliger voor vandalisme.
Esthetiek Locaties kunnen een bepaalde esthetische waarde hebben of zelfs monumentaal zijn. Zonnepanelen midden in een woonwijk, in een natuurpark of op een monumentaal pand zijn vaak niet gewenst.
3.3 Shortlist Op basis van de beoordelingsmatrix en expert judgement zijn alle 87 locaties en objecten van de longlist beoordeeld. Dit heeft geresulteerd in de shortlist van 10 locaties. Deze zijn in Figuur 8 en Tabel 3 weergegeven.
6 4
5 1 7
2 3 9
Groenstrook
10
8
Infrastructureel object Glooiing Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
Figuur 8: De shortlist met de top 10 locaties.
20/51
Tabel 3: Overzicht van de shortlist.
Grassen Grassen Grassen Grassen Grassen Grassen Verkeersbrug Verkeersviaduct Verkeersviaduct Glooiing
23.357 m² 2.531 m² 2.779 m² 8.798 m² 19.670 m² 12.392 m² 95 m 534 m 170 m 4.017 m²
Realistisch vermogen
Oppervlakte of lengte
51,950 N, 4,460 E 51,948 N, 4,512 E 51,914 N, 4,533 E 51,962 N, 4,187 E 51,962 N, 4,450 E 51,969 N, 4,150 E 51,930 N, 4,440 E 51,899 N, 4,515 E 51,913 N, 4,536 E 51,893 N, 4,394 E
Objecttype
Coördinaten
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1,2 MW 0,5 MW 0,4 MW 0,8 MW 0,9 MW 0,9 MW 10 kW 100 kW 68 kW 0,7 MW
De getallen in Tabel 3 zijn bepaald op basis van de dataset die is aangeleverd door de gemeente Rotterdam en de kentallen die zijn gehanteerd. In de tabel is het realistische vermogen aangegeven. Dit is bepaald op basis van expert judgement en kan afwijken van het theoretische vermogen dat eerder in het onderzoek bepaald is.
1
G.K. van Hogendorpweg, Hillegersberg-Schiebroek
2
Air Commodore Geddespad, Hillegersberg-Schiebroek
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
21/51
3
K.P. van der Mandelelaan, Rotterdam Centrum
4
Oranjedijk, Hoek van Holland
5
Bovendijk, Overschie
6
Kulkweg, Hoek van Holland
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
22/51
7
Stadhoudersweg, Overschie
8
Valkenoordseviaduct, Feijenoord
9
Kralingseplein, Prins Alexander 10
Pernisse Waterkant, Waalhaven-Eemhaven
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
23/51
4. Businesscases Voor het bepalen van de financiële haalbaarheid van zonnepanelen op de infrastructurele objecten, groenstroken en glooiingen uit de shortlist, zijn globale businesscases uitgewerkt. In de businesscase is gekeken naar de investeringskosten, de opbrengsten van de elektriciteit en de exploitatiekosten van de zonnepanelen. Hiermee wordt het financiële rendement bepaald. Het uitgangspunt van dit onderzoek is dat de locaties ter beschikking worden gesteld aan een derde partij en dat de gemeente zelf niet zal investeren, noch de opgewekte zonnestroom afnemen. Hierdoor speelt de businesscase een belangrijke rol bij het bepalen van de haalbaarheid van zonnepanelen op infrastructurele objecten, aangezien externe partijen een minimaal rendement op de investering willen zien.
4.1 Belangrijke parameters businesscase De gehanteerde businesscase bestaat uit diverse onderdelen (parameters). Hieronder zijn belangrijke parameters weergegeven die veel invloed hebben op de financiële haalbaarheid van zonnepanelen op een object of locatie. Een uitgebreide toelichting op onderstaande parameters staat in Appendix 6. •
•
•
•
•
Investeringskosten Dit zijn de kosten voor de onderdelen en de kosten van het installeren daarvan. De belangrijkste onderdelen van een zonnestroomsysteem zijn de zonnepanelen, omvormers, onderconstructie, bedrading en netaansluiting. Ontwikkelkosten Dit zijn de kosten van de ontwikkeling van een zonnestroomsysteem. Denk hierbij aan kosten voor constructieberekeningen, Recht van Opstal en het aanvragen van vergunningen. Exploitatiekosten De belangrijkste exploitatiekosten voor zonnestroomsystemen zijn de onderhoudskosten. Denk hierbij aan regulier en preventief onderhoud, vervanging van defecte onderdelen, verzekeringen, maaibeheer, vastrechtkosten netaansluiting, schoonmaakkosten en controles of het systeem nog naar behoren functioneert. Inkomsten Zonnepanelen genereren inkomsten door de opgewekte stroom terug te leveren aan het net óf door te besparen op de inkoop van elektriciteit. Wanneer de opgewekte elektriciteit op locatie kan worden verbruikt, is dit gunstiger voor de businesscase. Zoninstraling De inkomsten hangen af van de zoninstraling. Hoe meer zonlicht er op de zonnepanelen valt, des te hoger de energieopbrengsten.
4.2 Uitgangspunten De uitkomsten van een businesscase zijn afhankelijk van de gehanteerde uitgangspunten. Het plaatsen van zonnepanelen op infrastructurele objecten kent tot op heden helaas geen beproefde aanpak met veelgebruikte kengetallen. Dit maakt het moeilijk om een inschatting te maken van de juiste uitgangspunten. Zo liggen de investerings- en onderhoudskosten voor zonnepanelen aan de zijkant
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
24/51
van een brug hoger dan die voor zon op dak. Dit heeft onder meer te maken met de complexiteit, aanvullende beveiligingsmaatregelen, speciale maatregelen ten behoeve van veilig werken en het mogelijk afsluiten van een (water)weg. De hoogte van de kosten zijn echter moeilijk om in te schatten, zodat er een grote onzekerheid bestaat. Hieronder zijn de belangrijkste uitgangspunten voor het opstellen van de businesscases toegelicht: •
•
•
• •
•
• •
De locaties worden ter beschikking gesteld aan een derde partij. De gemeente Rotterdam investeert niet zelf in de zonnepanelen. De bedragen zijn daarom exclusief btw. Wanneer de gemeente wel zelf investeert en de zonnepanelen ook zelf exploiteert, moet over de investering en de bedrijfslasten btw worden betaald. De gemeente heeft aangegeven dat ze de opgewekte stroom niet afneemt. Hierdoor dient de elektriciteit die wordt opgewekt met de zonnepanelen volledig te worden teruggeleverd aan het net of verkocht te worden aan een marktpartij. Er wordt gerekend met de SDE++ tarieven van de openstelling in 2021. Voor locatie 7 wordt er niet gerekend met subsidie aangezien deze locatie te klein is om in aanmerking te komen voor SDE++. Zie Appendix 6 voor meer toelichting. De terugleververgoeding bedraagt 60 euro per MWh en de garanties van oorsprong bedragen 5 euro per MWh. De bedragen zijn aan marktwerking onderhevig. Voor de teruglevering dient een nieuwe netaansluiting gerealiseerd te worden. De grootte van de netaansluiting is afhankelijk van het aantal zonnepanelen. De investeringskosten zijn gebaseerd op de tarieven van Stedin van 2022. Er is geen rekening gehouden met een eventuele meerlengte van de elektriciteitskabels. In werkelijkheid kunnen de kosten hierdoor hoger uitvallen.
In het geval van onderhoud aan of reparatie van het infrastructurele object moet het gehele object bereikbaar zijn. Dat kan betekenen dat de zonnepanelen mogelijk tijdelijk verwijderd moeten worden. Dit brengt aanvullende kosten met zich mee en zolang de panelen er af zijn wordt er geen zonnestroom opgewekt. Deze kosten en misgelopen opbrengsten zijn niet in te schatten in deze fase van het onderzoek en om die reden niet meegenomen in de businesscases. Over het algemeen kan gesteld worden dat het eenmalig verwijderen en opnieuw aansluiten van zonnepanelen een erg negatieve impact heeft op de businesscase. Indien dit vaker gedurende de looptijd moet gebeuren, kan men ervan uitgaan dat het project niet financieel haalbaar is. De zoninstraling op de zonnepanelen wordt bepaald aan de hand van satellietdata in PVGIS en is afhankelijk van de oriëntatie en hellingshoek van de zonnepanelen. In zonnestroomsystemen treden diverse systeemverliezen op. Er zijn diverse soorten systeemverliezen. Voorbeelden zijn verliezen in de kabels, reflectieverliezen en verliezen door te hoge temperaturen. De systeemverliezen bepalen het technisch rendement van de gehele installatie, ook wel de performance ratio genoemd. Dit rendement is afhankelijk van verschillende factoren, zoals de oriëntatie en hellingshoek van de zonnepanelen. Voor het bepalen van de globale financiële
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
25/51
•
•
• •
• •
haalbaarheid is voor alle objecten in de shortlist een systeemrendement van 85% gebruikt.3 De investering wordt gefinancierd uit eigen vermogen. Er zijn dus geen financieringskosten meegenomen. In werkelijkheid kan dit afwijken, maar de invloed hiervan op de resultaten van een globale businesscase zijn beperkt. In de loop van de tijd kunnen bedragen stijgen en dalen, bijvoorbeeld door inflatie en marktontwikkelingen. In de businesscases wordt gerekend met een indexatie van 2% per jaar op de bedrijfslasten en energietarieven. Dit is een conservatieve inschatting. De looptijd van de uitgewerkte businesscases is 25 jaar. Dit komt overeen met de technische levensduur van de zonnepanelen. Er wordt door de gemeente recht van opstal verleend voor de looptijd van het project. Er zijn in de businesscase geen pachtkosten in rekening gebracht. Het rendement van de zonnepanelen neemt af naarmate de zonnepanelen ouder worden. De panelen hebben een degradatie van 0,4% per jaar. De omvormers hebben een levensduur van gemiddeld 15 jaar. Na 15 jaar vindt daarom een herinvestering plaats.
4.3 Resultaten In de onderstaande grafieken zijn de jaarlijkse instraling in het paneelvlak, de relatieve investering per vermogen en het projectrendement van de verschillende locaties weergegeven. Jaarlijkse instraling in het paneelvlak
Jaarlijkse instralng in het paneelvlak (kWh/m2)
1.400 1.200 1.000 800 600 400 200 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Locatie
3 Rekenvoorbeeld: bij een jaarlijkse zonne-instraling van 1.000 kWh/m2 in het paneelvlak, een modulerendement
van het zonnepaneel van 20% en een systeemrendement van 85%, is de jaarlijkse elektriciteitsopwekking voor een paneel van 2 bij 1 meter (2 m2) gelijk aan 1.000 kWh/m2 x 20% x 85% x 2 m2 = 340 kWh/m2.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
26/51
Relatieve investeringskosten per geïnstalleerd vermogen
Relatieve investering per kW
€ 3.500 € 3.000 € 2.500 € 2.000 € 1.500 € 1.000 € 500 €0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
7
8
9
10
Locatie Projectrendement 10%
Projectrendement
5% 0% 1
2
3
4
5
6
-5% -10% -15% -20%
Locatie
Groenstrook – G.K. van Hogendorpweg (locatie 1) Deze locatie heeft de laagste relatieve investeringskosten en het hoogste projectrendement. De reden is dat dit vergeleken met de overige locaties een relatief groot veld is. Hierdoor zijn er schaalvoordelen te behalen. Daarnaast worden de ontwikkelkosten over een groter project verdeeld. Aangezien het een veldopstelling betreft, zijn er geen bijzondere voorzieningen nodig voor de installatie en het beheer en onderhoud. Om vandalisme tegen te gaan, is het wel noodzakelijk om het zonneveld te omheinen met een hekwerk. De zonnepanelen hebben een gunstige oriëntatie en hellingshoek waardoor de energieopbrengst relatief hoog is. Het projectrendement is net onder 6%. Een projectrendement van 6-8% wordt vaak gezien als absolute ondergrens, maar dan mogen er geen grote risico’s in het project zitten. Het projectrendement is dus aan de lage kant en daardoor
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
27/51
vermoedelijk niet interessant genoeg voor veel investeerders. Echter moet deze locatie niet in zijn geheel worden uitgesloten, aangezien er mogelijk investeerders zijn die dit wel aandurven. Groenstrook – K.P. van der Mandelelaan (locatie 3) De ligging van deze locatie is prima voor het plaatsen van zonnepanelen. De oriëntatie van de panelen is zuid-oost tot oost, waardoor de instraling hoog is. Het systeem is kleiner vergeleken met locatie 1, waardoor de schaalvoordelen kleiner zijn en de ontwikkelkosten relatief hoog zijn. Ook voor deze locatie geldt dat met een projectrendement van 5% het vermoedelijk net niet interessant genoeg is voor investeerders. Groenstrook – Kulkweg (locatie 6) Voor deze locatie zijn de conclusies vergelijkbaar. De investeringskosten zijn iets hoger doordat de oppervlakte kleiner is en het aantal te plaatsen zonnepanelen dus lager. De schaalvoordelen zijn daardoor kleiner. Een ander verschil is dat de oriëntatie van de zonnepanelen naar het zuidwesten is, omdat dit beter aansluit bij de indeling van het perceel. De energieopbrengst is daardoor iets lager dan wanneer de zonnepanelen naar het zuiden worden georiënteerd. Overige groenstroken (locatie 2, 4, 5 en 6) Voor de overige groenstroken is de zonne-instraling gunstig, maar zijn de relatieve investeringskosten hoger.
Dit heeft voornamelijk te maken met de hogere complexiteit van het plaatsen van zonnepanelen. Bij Bovendijk (locatie 5) is bijvoorbeeld een plateau aanwezig, waardoor de zonnepanelen niet in lange rechte stroken geplaatst kunnen worden. Bij Oranjedijk (locatie 4) moeten de zonnepanelen geplaatst worden op een dijk waardoor de complexiteit toeneemt. Het is belangrijk om op te merken dat bij Air Commodore Geddespad (locatie 2) al zonnepanelen geplaatst zijn op (een deel van) het perceel. Dit is wel een complexe locatie, aangezien het langs een snelweg ligt. Overige infrastructurele objecten (locatie 7, 8 en 9) Voor de overige infrastructurele objecten is het rendement negatief. De oorzaak is de aanzienlijk hogere investering voor het plaatsen van de zonnepanelen en de significant lagere energieopbrengst. De hogere investering wordt veroorzaakt door de complexiteit van de locaties. Het is kostbaar om zonnepanelen te bevestigen aan een brug. Mogelijk zullen rij- of spoorbanen moeten worden afgesloten om de zonnepanelen te plaatsen. De onderhouds- en beheerkosten zijn ook hoger doordat de zonnepanelen lastig toegankelijk zijn. Indien de zonnepanelen gedurende de looptijd meerdere malen verwijderd en opnieuw aangesloten dienen te worden, kan ervan uit gegaan worden dat het project niet financieel haalbaar is.
De zonnepanelen worden over een groot deel van de brug verticaal tegen de reling geplaatst. De energieopbrengst voor deze panelen is significant (tot 40%) lager dan bij de meeste veld- of daksystemen. Dit heeft uiteraard een grote negatieve impact op de businesscase. Glooiing – Pernisse Waterkant (locatie 10) De investeringskosten voor een glooiing zijn in principe vergelijkbaar met een groenstrook. Voor deze specifieke locatie zijn de investeringskosten hoger, aangezien het een erg smalle strook betreft. Dit zorgt ervoor dat de kosten voor
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
28/51
het plaatsen van een hekwerk om de zonnepanelen te beschermen tegen vandalisme relatief hoog zijn. De zonnepanelen zijn daarnaast georiënteerd naar het noorden, waardoor de energieopbrengst lager uitvalt. De impact blijft beperkt doordat de hellingshoek van de zonnepanelen met 10 graden relatief klein is.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
29/51
5. Conclusies en aanbevelingen 5.1 Conclusies In deze potentiestudie is middels een afwegingskader een longlist opgesteld met kansrijke Rotterdamse infrastructuur voor het toepassen van zonnepanelen. Aan de hand van een grove potentiescan en beoordelingsmatrix is de longlist aangescherpt tot een shortlist. Tot slot is voor de infrastructurele objecten op de shortlist een globale businesscase opgesteld. Bij de beoordeling van de objecten lag de focus op infrastructurele objecten als bruggen en viaducten, groenstroken en glooiingen. Infrastructurele objecten als haltes van het openbaar vervoer, straatmeubilair en gemalen zijn buiten beschouwing gelaten of worden in separate potentiestudies onderzocht. In de potentiestudie zijn in totaal 1.411 infrastructurele objecten, 87.650 groenstroken en 260 glooiingen beoordeeld. Deze locaties hebben een cumulatief theoretisch piekvermogen van grofweg 2.500 MW. In het afwegingskader is onder meer gekeken naar de eigendomssituatie, zoninstraling, lengte van de infrastructurele objecten en oppervlakte van de groenstroken en glooiingen om te komen tot een longlist met kansrijke locaties. De longlist omvat 87 locaties, waarvan 36 infrastructurele objecten, 40 groenstroken en 11 glooiingen. De locaties hebben een cumulatief theoretisch piekvermogen van 24,4 MW.
Uit deze longlist volgt dat met name groenstroken (20 MW) een hoge potentie hebben voor het plaatsen van zonnepanelen. Middels een beoordelingsmatrix is de longlist aangescherpt tot een shortlist met 10 locaties. In de beoordeling is in meer detail gekeken naar de lengte van een civiel object, grootte van een groenstrook of glooiing, netcapaciteit, zoninstraling, risico op vandalisme en esthetische waarde van de omgeving. In de shortlist staan 6 groenstroken, 3 infrastructurele objecten en 1 glooiing met een cumulatief theoretisch piekvermogen van 6,6 MW. Voor de locaties op de shortlist is een potentiestudie verder aangescherpt en is voor elke locatie een globale businesscase opgesteld. De groenstroken hebben het hoogste rendement. De twee groenstroken die het hoogste rendement laten zien zijn de groenstroken langs de G.K. van Hogendorpweg (locatie 1) en aan de K.P. van der Mandelelaan (locatie 3). Deze locaties zijn het meest kansrijk, maar het projectrendement is nog steeds laag. Daardoor is het de vraag of dit interessant genoeg is voor investeerders. Het plaatsen van zonnepanelen op bruggen en viaducten is niet financieel haalbaar. Er zijn diverse oorzaken. De investering is aanzienlijk hoger dan het plaatsen van zonnepanelen op velden of daken. Dat komt door de hoge complexiteit van de locaties.
Hierdoor zijn de onderhouds- en beheerkosten tevens aanzienlijk hoger vergeleken met ‘normale’ zon op dak of zon op veld projecten. Tot slot worden de zonnepanelen verticaal tegen bruggen en viaducten bevestigd en dat leidt tot een aanzienlijk lagere energieopbrengst. Kortom, de potentie van zonnepanelen op infrastructurele objecten lijken in eerste instantie enorm groot. Helaas valt veel van deze potentiële objecten af op basis van de gestelde criteria. Zonnepanelen op grote groenstroken hebben het hoogste financiële rendement, maar dit is vermoedelijk alsnog te laag voor projectontwikkelaars.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
30/51
Zonnepanelen op overige infrastructurele objecten en glooiingen hebben een te hoge investering, te hoge onderhouds- en bedrijfskosten en vaak een te lage energieopbrengst. Technisch gezien kan het mogelijk zijn om zonnepanelen te realiseren, maar uit financieel oogpunt zijn deze locaties niet geschikt voor het plaatsen van zonnepanelen.
5.2 Aanbevelingen Hieronder worden de aanbevelingen weergegeven op basis van de resultaten van dit onderzoek: •
•
•
•
•
•
•
In deze studie is het uitgangspunt dat marktpartijen investeren in het plaatsen van de zonnepanelen. Over het algemeen zijn de projectrendementen te laag om interessant te zijn voor marktpartijen. Om een grotere slaagkans te creëren voor zon op infrastructurele objecten wordt geadviseerd om te overwegen dat de gemeente Rotterdam zelf investeert en de stroom afneemt. Marktpartijen hebben over het algemeen een beperkt aantal fte beschikbaar. Dit betekent dat ze de mensen bij voorkeur inzetten op projecten die een solide financiële haalbaarheid hebben. De locaties die onderzocht zijn in dit onderzoek hebben een lage rentabiliteit, waardoor ze mogelijk niet interessant genoeg zijn voor derden. Zet daarom eerst in op financieel interessantere projecten, zoals zon op dak. Dit sluit tevens aan bij de Rotterdamse zonneladder. Het plaatsen van zonnepanelen op bestaande infrastructurele objecten is erg kostbaar. Bij nieuwe ontwikkelingen zijn er echter wel kansen. Sweco raadt aan om in de ontwerpfase van nieuwe bruggen en viaducten duurzaamheid mee te nemen. Dit geldt ook voor de integratie van zonnepanelen in nieuwe lantaarnpalen en verkeerslichten. De financiële haalbaarheid van zonnepanelen op infrastructurele objecten is laag, maar het draagt wel bij aan de zichtbare verduurzaming van de gemeente Rotterdam.
Dit kan leiden tot meer bewustwording van de noodzaak van verduurzaming bij inwoners. Neem dit argument mee in de overweging om zonnepanelen al dan niet te plaatsen op infrastructurele objecten. In deze fase van het onderzoek zijn de investeringskosten van het plaatsen van zonnepanelen op met name infrastructurele objecten lastig in te schatten. De reden is dat elke brug en viaduct uniek is en er geen veel gebruikte standaardoplossingen zijn. Het is bijvoorbeeld nog onduidelijk op welke wijze de zonnepanelen bevestigd kunnen worden en wat de kosten van onderhoud en beheer zijn. Sweco raadt aan om een pilotproject te starten waarin een brug of viaduct wordt verduurzaamd. Hierbij kunnen diverse marktpartijen benaderd worden om een nauwkeurigere inschatting van de kosten te maken. Middels het pilotproject kan de haalbaarheid beter ingeschat worden. In deze studie is het uitgangspunt dat de opgewekte elektriciteit volledig wordt teruggeleverd aan het net. Voor de businesscase is het aanzienlijk gunstiger wanneer de stroom op locatie kan worden ingezet. Sweco raadt aan om te inventariseren of én op welke manier de stroom op locatie kan worden gebruikt. Daarnaast heeft dit als bijkomend voordeel dat het direct gebruiken van de opgewekte elektriciteit problemen op het elektriciteitsnet voorkomt. Bij grote groenstroken ziet de businesscase er het meest gunstig uit.
Deze staan lager dan infrastructuur op de Rotterdamse zonneladder,
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
31/51
•
•
• •
•
maar de realisatie hiervan is wel veel realistischer dan op infrastructurele objecten. Overweeg daarom om zonnepanelen op (enkele) groenstroken toch te realiseren voor het realiseren van zonnepanelen op infrastructurele objecten. Naast de opgave om in 2050 klimaatneutraal te zijn, is de landelijke ambitie om 50% van de duurzame energieprojecten in lokaal eigendom te realiseren. Sweco raadt aan om in gesprek te gaan met lokale energiecoöperaties over de mogelijkheden voor het plaatsen van zonnepanelen op de groenstroken, aangezien dit de meest rendabele locaties uit deze studie zijn. Naast het voordeel van het stimuleren van lokaal eigendom, neemt een energiecoöperatie normaliter genoegen met een lager projectrendement en geldt er momenteel een relatief gunstige subsidieregeling voor coöperatieve energieopwekking (SCE-subsidie). Een energiecoöperatie kan daardoor ook kleinere projecten realiseren met een ondergrens van ongeveer 80 kW (ongeveer gelijk aan minimaal 800 m2). Dit komt neer op 68 infrastructurele groenstroken en een totaal potentieel van 8,20 MW (zie hiervan dit overzicht in Appendix 8). Deze keuze kan per energiecoöperatie verschillen. Schrijf een marktconsultatie uit naar ontwikkelaars en energiecoöperaties om te polsen of de realisatie van zonnepanelen op groenstroken of andere infrastructurele objecten interessant is voor hen.
Dit kan leiden tot een betere onderbouwing om wel of geen focus te leggen op het realiseren van zonnepanelen op infrastructurele objecten. Reken geen pachtkosten voor de locaties, aangezien hier geen ruimte voor is in de businesscase. Om de visuele impact van zonnepanelen op percelen en langs snelwegen te minimaliseren, kan gekozen worden voor gekleurde (groene) zonnepanelen. Echter, de investeringskosten zijn door dit soort zonnepanelen (nog) hoger. Hierdoor wordt de businesscase nóg lastiger rond te krijgen. De gemeente Rotterdam dient zich te realiseren dat er langjarige afspraken gemaakt dienen te worden met betrekking tot het recht van opstal indien er geïnvesteerd wordt door marktpartijen. Sweco adviseert om minimaal voor een periode van 15 tot 25 jaar recht van opstal te verlenen. Indien de gemeente de projecten zelf realiseert, hoeft er geen recht van opstal verleend te worden.
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
32/51
Onderbouwing afwegingskader infrastructurele objecten Objecttype De 1.411 objecttype zijn als volgt gecategoriseerd: Bruggen Civiel object Overige op afstand bestuurbare bruggen Basculerbrug Duikerbrug Fietsbrug Fiets/voetgangersbrug Hefbrug Ophaalburg Verkeersbrug Voetgangersbrug Totaal
Totale lengte per type 17 m
Potentieel theoretisch vermogen 0,00 MW
Aantal
2.245 m 1.086 m 522 m 3.774 m 341 m 1.593 m 6.554 m 7.907 m 24.042 m
0,61 MW 0,29 MW 0,14 MW 1,02 MW 0,09 MW 0,43 MW 1,77 MW 2,13 MW 6,49 MW
16 39 28 167 3 26 254 525 1.058
Lengte
Aantal
29 m 236 m 10.032 m 807 m 727 m 1.621 m
Potentieel theoretisch vermogen 0,01 MW 0,06 MW 2,71 MW 0,22 MW 0,20 MW 0,44 MW
5.433 m 1.263 m 20.148 m
1,47 MW 0,34 MW 5,44 MW
Lengte
Potentieel theoretisch vermogen 0,07 MW 0,08 MW 0,02 MW 0,17 MW
3
Tunnels en viaducten Infrastructureel object Leidingtunnel Metroviaduct Onderdoorgang Singelverbinding Spoorviaduct Verkeerstunnel Verkeersviaduct Voetgangersviaduct Totaal
13 5 56 23 13 1 46 11 145
Sluizen Infrastructureel object Keersluis Schutsluis Schut/keersluis Totaal
260 m 284 m 70 m 615 m
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
Aantal 5 4 2 11
33/51
Vlonders en steigers Infrastructureel object Steiger Vlonder Totaal
Lengte 142 m 4.563 m 4.705 m
Potentieel theoretisch vermogen 0,04 MW 1,23 MW 1,27 MW
Aantal 6 164 170
Fietsenstallingen Fietsenstallingen vallen buiten de bovenstaande dataset. Infrastructureel object Fietsenstallingen Totaal
Oppervlakte n.v.t. n.v.t.
Potentieel theoretisch vermogen n.v.t. n.v.t.
Aantal 9 9
Verkeerslichten en lantaarnpalen Infrastructureel object Verkeerslicht Lantaarnpalen Totaal
Lengte
Potentieel theoretisch vermogen
Aantal
n.v.t.
10 MW
100.000
Bovenstaande classificaties zijn beoordeeld op geschiktheid voor het plaatsen van zonnepanelen. Wat valt af? Sluizen: sluizen zijn mechanisch aangedreven beweegbare objecten. Dit maakt de installatie van de bekabeling van de zonnepanelen op een sluis complex. Dit omdat de bekabeling en de gehele installatie constant moeten meebewegen. Dit maakt het schadegevoelig en onderhoudsintensief. Dit leidt tot hoge investerings- en onderhoudskosten dan conventionele zonnepanelen installaties, waardoor het project onrendabel wordt. Steigers en vlonders: steigers en vlonders zijn niet verder meegenomen in de potentiestudie. Steigers en vlonders zijn openbare houtconstructies. De constructie is niet stevig genoeg en de vandalismegevoeligheid is zeer hoog. Het plaatsen van hekken en zonnepanelen op en rondom steigers en vlonders zijn mogelijk, maar daardoor verliezen steigers en vlonders hun functie. Mechanisch aangedreven bruggen: basculebruggen, hefbruggen, ophaalbruggen en overige op afstand bedienbare bruggen zijn niet verder onderzocht in de potentiestudie. Dit soort bruggen zijn - net als sluizen mechanisch aangedreven beweegbare objecten. Dit maakt de installatie van de bekabeling van de zonnepanelen op een sluis complex en schadegevoelig. Complexe beheersituatie: bepaalde specifieke objecten zijn niet wenselijk in verband met een complexe beheersituatie.
De infrastructurele objecten overlappen met wegen en spoorwegen in eigendom van het Rijk of ProRail. Het plaatsen en onderhouden van zonnepanelen op deze locaties
Sweco | Zon-PV Potentiestudie: Zonnepanelen op Rotterdamse Infrastructuur Projectnummer: 51007653 Datum: 03-06-2022 Document referentie: NL22-648800269-25412
34/51
zal altijd in overleg moeten met één van deze partijen. Daarom worden deze verkeersviaducten niet meegenomen in de haalbaarheidsstudie. Wat blijft over? In totaal blijven 1.154 objecten over met een totale lengte van 38.385 meter en een potentieel theoretisch vermogen van 10,36 MW. Eigendom Wat valt af? De infrastructurele objecten uit de dataset zijn met name in eigendom van de gemeente Rotterdam. Echter zijn 23 objecten uit de dataset in eigendom van ProRail, Provincie Zuid-Holland, RET en Rijkswaterstaat. Deze objecten zijn niet meegenomen in de haalbaarheidsstudie. Wat blijft over? In totaal blijven 1.131 objecten over met een totale lengte van 36.178 meter en een potentieel theoretisch vermogen van 9,77 MW. Zoninstraling Met behulp van een speciaal ontworpen GIS-tool is de schaduwwerking op de infrastructurele objecten berekend. De schaduwwerking heeft impact op de gemiddelde zoninstraling op de panelen op het object, waardoor minder zonnestroom wordt opgewerkt en dus minder opbrengsten worden gegenereerd. De schaduwwerking is gebaseerd op de gemiddelde theoretische zoninstraling op 1 april tussen 8:00 en 20:00 uur. Gekozen is voor 1 april omdat dit in het voorjaar is. Een rendabel zonsysteem dient grofweg van april tot en met augustus in een zonnig gebied te liggen, aangezien de zonintensiteit in deze maanden het hoogst is.