Document · PDF

Bijlage 4 - Berenschot - Eindrapportage Energiesysteemstudie Waadhoeke

Kernsessie 23 november 2023, gemeente waadhoekeBij agendapunt: Notitie analyse onderzoek Energielandschap Waadhoeke11.917 woorden

Open het PDF bij de gemeente ↗Naar de vergadering →

Tekst van het document

Uit het bestand gehaald, zonder opmaak, tabellen en afbeeldingen · deel 1 van 2

Energiesysteemstudie Waadhoeke Rapportage

09-06-2023

Intern vertrouwelijk

Begrippenlijst Begrip

Betekenis

Vermogen (MW)1

Megawatt is de hoeveelheid energie per seconde, die bepaalde apparatuur vraagt of levert.

Energie (GWh)1

Gigawatt uur is de vermenigvuldiging van het vermogen, met de tijd die het vermogen wordt gevraagd.

Zon-(pv)opwek

Elektriciteitsproductie door middel van (standaard) photovoltaic zonnepanelen.

Zon-thermische opwek

Warmteproductie door middel van zonnecollectoren, meestal in de vorm van heet water.

Windopwek

Elektriciteitsproductie door middel van (standaard) windmolens.

Cable pooling

Het aansluiten van zowel zon-pv als windmolens achter een enkele aansluiting.

Warmtekrachtkoppeling (WKK)

Mini energiecentrale, veelal bij glastuinders, waarvan zowel elektriciteit, warmte en CO2, worden gebruikt.

(Wind) aftoppen

Het beperken van het maximale vermogen van een windmolen (in dit geval).

Vollasturen

Het equivalent van het aantal uren dat een apparaat op zijn maximale vermogen draait.

Biogas

Gas (vergelijkbaar met lage kwaliteit aardgas) opgewekt vanuit biologische bronnen zoals mest en biologisch afval.

All-electric warmtepomp

Een techniek waarbij met elektriciteit warmte wordt geproduceerd (vergelijkbaar met omgekeerde airco).

Geothermie

Een techniek waarbij energie (in de vorm van warmte) wordt gewonnen uit de aardkost.

Levering

De elektriciteit die wordt geleverd vanuit het net (bv voor het opladen van een elektrische auto).

Teruglevering

De elektriciteit die wordt geleverd aan het net (bv via zonnepanelen).

Intern vertrouwelijk

INTRODUCTIE

Leeswijzer Wat is een energiesysteemstudie?

Waarom deze studie?

Een energiesysteemstudie (ook wel regioanalyse) onderzoekt het energiesysteem en de energie infrastructuur in een bepaalde regio en kijkt vooruit naar (energie)ontwikkelingen in die regio. De gemeentes Waadhoeke en Harlingen zijn gezamenlijk onderzocht omdat beide gemeenten voor een belangrijk deel gebruikmaken van dezelfde energie-infrastructuur. De focus ligt op de knelpunten van het elektriciteitsnet, maar ook andere infrastructuur of energetische oplossingen worden onderzocht en verkend, mede omdat deze kunnen worden ingezet om de druk op het elektriciteitsnet te verlichten.

•

• •

Vermogen (MW) en energie (GWh) In dit rapport worden vermogens uitgedrukt in megawatt (MW) en energie uitgedrukt in gigawatt uur (GWh). (Mega)watt is de hoeveelheid energie per seconde, die bepaalde apparatuur vraagt of levert. Ook de capaciteit van elektriciteitsinfrastructuur wordt hierin uitgedrukt. Als we het wattage vermenigvuldigen met de tijd dat het vermogen wordt gevraagd, krijgen we de hoeveelheid energie (GWh). Ook kunnen we op deze manier andere vormen van energie (zoals warmte) met elektriciteit vergelijken. Energie is ook een betere indicator voor bijvoorbeeld CO2-prestaties.

Intern vertrouwelijk

Het onderzoek biedt inzicht in de status van het net en zorgt voor een gemeenschappelijk beeld van ontwikkelingen (zoals duurzame opwek, elektrificatie van de industrie en mobiliteit, etc.) voor zowel de netbeheerders (TenneT en Liander) als voor de gemeente. Het onderzoek verkent mogelijkheden over invullingen van verduurzaming en zet afwegingen en voor- en nadelen op een rijtje. Het kan bijdragen aan de benodigde onderbouwing voor netbeheerders om investeringen in de regio te doen. De studie zorgt voor verbeterde samenwerking tussen netbeheerders en gemeenten, zodat toekomstige ontwikkelingen en uitdagingen effectief geagendeerd kunnen worden.

Hoe lees ik dit rapport? Dit rapport is bondig opgesteld waarbij de kern in het hoofdgedeelte beschreven staat. In de bijlagen zijn uitgevoerde analyses en meer toelichting terug te vinden.

INTRODUCTIE

Aanleiding en probleem Status van het net en inpassing van lokale ontwikkelingen Waadhoeke heeft flinke ambities op het gebied van verduurzaming, welke zijn vertaald in de denkrichting van een Energielandschap. Om de haalbaarheid en de uitvoerbaarheid van het Energielandschap te vergroten, is het zaak om zicht te hebben op eventuele belemmeringen die mogelijk op kunnen treden als het gaat om inpassing op het elektriciteitsnet, en daarmee rekening te houden wanneer het gaat om de vormgeving. Onderdeel van dit Energielandschap is ook de mogelijke uitbreiding van de glastuinbouw.

Verduurzaming glastuinbouw Naast het Energielandschap, is ook de ontwikkeling van glastuinbouw een belangrijke factor in de gemeente, wanneer het gaat om energievraag en -aanbod. De glastuinbouw is voor een deel medeleverancier van elektriciteit door de inzet van warmtekrachtkoppeling: installaties die aardgas omzetten in warmte en elektriciteit. Veranderingen in dit segment kunnen mogelijk flinke invloed hebben op de elektriciteitsinfrastructuur.

Intern vertrouwelijk 1) Op de volgende slide is een toelichting gegeven op de gelaagdheid in het elektriciteitsnet.

Invulling Energielandschap De invulling van het Energielandschap staat niet vast. De gemeente heeft (een deel van) de grond in bezit en ziet mogelijkheden om deze grond in te zetten voor verduurzaming van de energievraag van de gemeente. Welk areaal en met welke invulling, dat moet verder vormgegeven worden. In deze systeemstudie worden meerdere scenario’s onderzocht, alsook de inpassingsmogelijkheden op het elektriciteitsnet.

Andere regionale ontwikkelingen De ontwikkelingen in buurtgemeenten en op de twee Waddeneilanden zijn ook relevant voor Waadhoeke. Dat komt omdat deze subnetten ook allemaal zijn aangesloten op hetzelfde onderstation. Het onderstation vormt de schakel tussen het hoogspanningsnet en de distributie van elektriciteit naar de gemeente. Als de maximale capaciteit op het onderstation bereikt wordt, betekent dat alle onderliggende netvlakken1 hierdoor geraakt worden en 'op slot' gaan. Dit geldt dus ook voor de Waddeneilanden en Harlingen.

INTRODUCTIE

Het elektriciteitsnet bestaat uit meerdere lagen Het elektriciteitsnet bestaat uit verschillende spanningsniveaus (ook wel netvlakken) waarbij • de verantwoordelijkheid verdeeld is tussen netbeheerders Liander (midden- en laagspanning) en TenneT (hoogspanning) • de elektriciteit steeds meer twee kanten op gaat (van hoog naar laag en andersom) door decentrale (zon- en wind)opwek • een capaciteitsprobleem op een hoger netvlak onderliggende netvlakken beïnvloedt. Hoogspanning Doorgaans bovengronds

Middenspanning Doorgaans ondergronds

Voorbeelden: • Aansluiting van windpark op zee • Industriële cluster

Connectie met andere provincies

220 kV

Voorbeelden: • Aansluiting van zonnepark/enkele windmolens • Grote industriële partijen

110 kV

Laagspanning ondergronds

Voorbeelden: • Grootschalige zon-opdak • Grote bedrijvenpanden

Voorbeelden: • Woningen en/of kleine bedrijven met zonnepanelen

0,4 kV

3-23 kV

TenneT

Liander EHS-HS-station

Intern vertrouwelijk

Kleinverbruik aansluitingen

HS-MS-station

MS-MS-station

MS-LS-station 5

INTRODUCTIE

Het elektriciteitsnet knelt, maar er wordt ook al hard aan gewerkt 220 kV

110 kV

0,4 kV

3-23 kV

TenneT

Liander EHS-HS-station

Knelpunten komen meer naar voren, op alle netvlakken in de regio.

Maar er wordt ook al hard gewerkt.

Intern vertrouwelijk

1) 2) 3)

Kleinverbruik aansluitinge n

HS-MS-station

MS-MS-station

MS-LS-station

TenneT congestie voor teruglevering voor heel Friesland tot in 2025 (netversterking Bolsward)

• Focus in dit onderzoek op HS-MSstation (ook wel onderstation) Herbaijum1 • Herbaijum in nabije toekomst ook overbelast3 • Directe aansluitingen op Herbaijum zijn nagenoeg niet meer mogelijk, uitzonderingen daargelaten.

TenneT studie; opwaardering 110 kV lijn tussen Herbaijum/ Louwsmeer (in de planning voor 2027)

• Programma NULelie2, waarin ruim 2100 km kabel wordt gelegd en circa 300 MS-MS- en MS-LS-stations worden geplaatst. Gepland voor in 2025. • Schakelstation Midlum1 in 2028 weer capaciteit voor teruglevering gepland. • Routes naar havens1; capaciteitsuitbreiding voor deel I (zuid) staat gepland in 2024 en deel II (zeezijde + noord + oost) in 2026. • Ontlasting van schakelstation Harlingen1 staat gepland voor 2026. • Daarnaast staan er uitbreidingen gepland voor regelstation Minertsga (2024) en schakelstation Franeker en regelstation Dronrijp (beide 2026).

• MS-MS-station (ook wel regel- of schakelstation) Midlum staat 'op rood' voor teruglevering • Onderliggende routes van Midlum naar haven ook op rood voor levering • MS-MS-station (ook wel regel- of schakelstation) Harlingen 'op rood' voor levering en 'op geel' voor teruglevering, maar door TenneT schaarste praktisch op rood.

Voedingsgebieden van deze stations en routes zijn weergegeven in Bijlage B.1 Meer informatie over programma NULelie is te vinden op https://www.liander.nl/nulelie Indicatieve belastingprognose van onderstation Herbaijum zijn verderop en in meer detail in Bijlage B.2 weergegeven

HOOFDBOODSCHAP

De gemeente en de netbeheerders moeten aan de slag om de dreigende capaciteitstekorten aan te pakken Gemeente kan sturen op slimmer omgaan met huidige capaciteit, door: • vraag en aanbod bij elkaar te brengen. Ideaal gezien wordt opwek op dezelfde tijd en plek afgenomen. Daarna geldt dat energie achter het station houden (leveren aan de buren) dezelfde voordelen dragen maar wel onder de verantwoordelijkheid van de netbeheerder valt. Voor Waadhoeke ligt hier een kans door het Energielandschap af te stemmen met omliggende grootverbruikers (bijvoorbeeld glastuinbouw, laadpleinen, bedrijven, etc.). • te kiezen voor zon-thermische opwek met opslag in plaats van zon-pv. Ga in gesprek met de glastuinbouw over inpassing hiervan voor de warmtelevering. Energetisch de slimmere optie boven zon-pv. Daarnaast heeft zon-thermische opwek met opslag ook grotere CO2-winst dan een elektrische variant, doordat seizoensopslag mogelijk is.1,4 • zon-pv bij bestaande windmolens te plaatsen (cable pooling)2. Plaats zonnepanelen bij windmolens, het liefst op dezelfde aansluiting. Gezamenlijk vragen deze beperkt extra capaciteit. • wind af te toppen1. In geval van congestie kan hierdoor extra opwek gerealiseerd worden en de totale energieopbrengsten toenemen. • batterijgebruik achter de meter te stimuleren1. Ook als onderdeel van het Energielandschap, waar het de terugleveringspiek kan dempen.

Voor een effectieve inzet van een losstaande batterij met een eigen aansluiting zijn er nog technische en regulatorische barrières die onderzocht en overwonnen moeten worden. In de toekomst kunnen deze mogelijk wel een bijdrage leveren aan de ontlasting van het elektriciteitsnet. 1) 2) 3)

Intern vertrouwelijk

Gemeente kan daarnaast infrastructuur uitbouw bespoedigen door: • vergunningsverleningen te bespoedigen • ruimte te reserveren voor additionele infrastructuur in de boven- en ondergrond. Zowel op grote schaal voor een mogelijk nieuw onderstation, als op kleinere schaal waar ruimte gereserveerd moet worden voor MS-LS-stations in de wijken.

De netbeheerders moeten zich inzetten om de capaciteit rondom Herbaijum te vergroten Hierbij moet een onderzoek gestart worden naar de verschillende opties, mogelijkheden zijn: • Het uitbreiden van de capaciteit op Herbaijum. • Het creëren van een nieuw onderstation, waarbij een nieuw onderstation in de buurt van het Energielandschap (in Waadhoeke) en andere ontwikkelingen voordelen kan hebben.

In Bijlage B.3 zijn vier net-verlichtende opties geanalyseerd en voor- en nadelen opgesteld. Dit is (wettelijk) nog niet altijd mogelijk. Aansporen op het mogelijk maken is gewenst. Noot: Liander past het First Come, First Served principe toe (is hiertoe verplicht om te voorkomen dat er discriminerend wordt gehandeld). Hoe eerder een project (concreet en met zekerheid), zoals het Energielandschap, wordt gemeld zal deze eerder op de wachtrij staan en dus ook eerder worden gerealiseerd. Doordat in de winter elektriciteit gedeeltelijk via gas-centrales wordt opgewekt, zal bij elektrificatie uitstoot blijven bestaan. Seizoensopslag van elektricitieit is tot op heden niet mogelijk.

OORZAAK

De noodzaak van uitbreiding ligt in de verwachte ontwikkelingen van energievraag en -aanbod Ontwikkeling van nieuwe bedrijven en woningen en verduurzaming van (bestaande)woningen, mobiliteit en bedrijven zorgen voor enorme toename aan elektriciteitsvraag tot aan 2035 in Waadhoeke [MW]

Naar verwachting gaat onderstation Herbaijum vanaf 2026 over zijn maximale capaciteit voor de levering van elektriciteit.

300

9 Jaarpiek [MW]

250

21 7 2

Nieuwbouw Verduurzamen EV EV-logistiek3 Verduurzaming woningen bestaande persoonsvervoer bedrijven (incl. bouw glastuinbouw)

Intern vertrouwelijk

200 150

Effectieve capaciteit voor levering

100 50

Nieuwe bedrijven (lichte industrie)

Nieuwe bedrijven (zwaardere industrie)

Totaal

Voedingsgebied van station Herbaijum omvat ook Terschelling en Vlieland, zie Bijlage B. Noot: Getallen geven indicatie van impact en bevatten onzekerheid. Voor overzicht slechts één waarde per ontwikkeling weergegeven. Dit betreft eigenlijk een bandbreedte per ontwikkeling. Hier is uitgegaan van het middenscenario’s van de diverse bandbreedtes.

2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035

Bandbreedte

De vertaling van wattage (MW) naar impact op Herbaijum is niet een-op-een te maken. Dit heeft drie hoofdredenen: 1) De energievraag is niet altijd gelijktijdig. Profielen worden gebruikt om de gelijktijdigheid in te schatten. Zo is bijvoorbeeld de gelijktijdigheid tussen de industrie (overdag, door de week) en het verwarmen van huizen (‘s avonds en in het weekend) laag. 2) Daarnaast worden bepaalde ontwikkelingen 'gewogen' aan de hand van concreetheid en zekerheid. 3) Ook kunnen we levering en teruglevering 'tegen elkaar wegstrepen' als dit op hetzelfde moment plaatsvindt. 1) 2)

Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar door levering van elektriciteit [MW]

•

Investeringslijn

De belastingprognose geeft het piekvermogen in het jaar weer. Dit is vaak slechts een kortstondig moment (bijvoorbeeld in de winter ‘s avonds als iedereen thuis komt, of in de zomer overdag als de zon fel schijnt). In de belastingprognoses zijn ook de ontwikkelingen bekend in de gemeente Harlingen meegenomen. Ontwikkelingen op de eilanden1 zijn niet expliciet uitgevraagd, maar worden via de modellen van Liander wel meegenomen. Bij overschrijding van de capaciteit zullen ook deze subnetten op slot gaan.

Logistiek gegevens worden momenteel geherevalueerd door ElaadNL en zullen waarschijnlijk omhoog worden bijgesteld.

OORZAAK

De noodzaak van uitbreiding ligt in de verwachte ontwikkelingen van energievraag en -aanbod Decentrale opwek groeit in Waadhoeke flink tot aan 2035 zowel op dak bij kleinverbruikers (kv) en grootverbruikers (gv) als via het Energielandschap (EL)1 [MW]

Teruglevering vermogen blijft sterk toenemen totdat bijna verdubbeling van huidige infrastructuur nodig is Minimale belasting van onderstation Herbaijum per jaar door levering van elektriciteit [MW]

197 24

300

Jaarpeik [MW]

250

78 197 47

Effectieve N Capaciteit Herbaijum

200 150 100

Effectieve N-1 Capaciteit Herbaijum

0 2023

Zon op dak (kv) Zon op dak (gv) EL-zonneweides1

EL-Wind1

Totaal

•

Omdat gemeente minder zicht heeft op de opwek op daken, worden hier de modellen van Liander gevolgd waar het middenscenario is weergegeven. Met deze ontwikkelingen van 197 MW aan vermogen wordt er 248 GWh aan energie2 extra opgewekt in 2035. Hiervan komt er circa 90 GWh via zon-op-dak en 158 GWh via het Energielandschap (74 GWh zon, 84 GWh wind).

Intern vertrouwelijk

1) 2)

2025

2026

2027

2028

Bandbreedte •

•

2024

•

2029

2030

2031

2032

2033

2034

2035

Investeringslijn

De stippellijn geeft de effectieve 'N-1 capaciteit' weer van het onderstation. Hierin is extra ruimte gereserveerd, zodat er in tijd van onderhoud of defecten elektriciteit nog geleverd kan worden (zelfde capaciteit als bij levering). Voor teruglevering, kan deze zogenaamde 'vluchtstrook' vrij worden gegeven ook wel 'N capaciteit', met als risico dat bij storing geen teruglevering meer mogelijk is. Wel kan hierdoor meer energie worden getransporteerd. In de belastingprognose zijn ook de ontwikkelingen bekend in de gemeente Harlingen meegenomen. Ontwikkelingen op de eilanden zijn niet expliciet uitgevraagd, maar worden via de modellen van Liander wel meegenomen. Bovenstaande capaciteiten betreffen de capaciteiten aan de zijde van Liander. Door congestie op het hoogspanningsnet (TenneT) is momenteel al geen extra teruglevering mogelijk.

In deze studie zijn meerdere invullingen van het Energielandschap onderzocht en geanalyseerd. Hier is de “lichtste” variant weergegeven (scenario 1). Verdere analyse is weergegeven in Bijlage A.4. Energie wordt bepaald door de vermogens te vermenigvuldigen met de vollasturen per jaar van de opwek techniek. Voor zon opwek is dit ca 950 uur en voor wind ca 3500 uur.

HET ENERGIELANDSCHAP

Het Energielandschap als energetisch middelpunt in de gemeente

In de Duurzaamheidsagenda van Waadhoeke zijn een aantal criteria opgenomen waaraan grootschalige opwek in de gemeente moet voldoen. Om versnippering van het landschap te voorkomen en de schoonheid te behouden, wil de gemeente grootschalige opwek op één plek concentreren, genaamd het Energielandschap.

Op voorhand zijn er een aantal beperkingen op dit landschap: • Totaal aan hectare (fase 1, fase 2, fase 3) = (50 + 6) + 50 +100 = 206 ha. • De huidige windmolens (Bjirmen) zijn onderdeel van het Energielandschap en worden in 2033 vervangen door hogere en kosten daardoor geen ruimte. Deze zijn meegenomen in alle scenario’s. • Er is in het gebied ook ruimte voor recreatie en/of natuur. Op basis van deze ruimtelijke beperkingen, zijn vier invullingen van het Energielandschap geanalyseerd. Hiernaast staan deze omschreven.

Intern vertrouwelijk

Vier ruimtelijke invullingen van het Energielandschap De vier ruimtelijke invullingen zijn een combinatie van • recreatie, natuur, waterberging en andere functies • duurzame opwek via wind en zon • (in twee van de scenario’s) 52 ha glastuinbouw. Hieronder zijn vier verschillende mogelijkheden voor de invulling van het Energielandschap schematisch weergegeven, die als aannames gebruikt zijn voor het doorrekenen van de belasting. 250

200 150

De gemeente wil zijn duurzame-energieopwek concentreren in een Energielandschap

100 50

0 Scenario 1

Scenario 2

Scenario 3

Scenario 4

Recreatie/natuur

Zonopwek

Windopwek

Glastuinbouw

ONZEKERHEDEN MET IMPACT

De grootste onzekerheden in de ontwikkelingen zitten in het Energielandschap… Invulling van het Energielandschap (EL) heeft grote impact op de energieinfrastructuur en de hoeveelheid opwek, maar er is nog veel onzeker Keuzes die nog over het EL gemaakt dienen te worden zijn: •

• •

Hoeveelheid hectares voor duurzame • opwek • Verhouding tussen zon-pv en windopwek • Fasering van de aanleg

Inpassing van glastuinbouw Inpassing van netinfrastructuur Inpassing van netverlichtende opties1

Vier basis scenario’s van het EL2 hebben groot verschil in hoeveelheid opgewekte energie • Scenario’s met meer windmolens hebben veel meer opwek.3 Alleen de ophoging van de Bjirmen levert vergelijkbare hoeveelheid energie op als met 78 ha zonneweides. • Verschil tussen lichtste (scenario 1) en zwaarste (scenario 4) is factor vier in opwek tussen de scenario in opwek is een factor 3. Scenario 1

Scenario 2

Scenario 3

Scenario 4

Glastuinbouw

52 ha = 26 MW

Zonneweides

78 ha = 78 MW

54 ha = 54 MW

144 ha = 144 MW

116 ha = 116 MW

Alleen ophoging Bjirmen

24 extra windmolens = 60 MW

Alleen ophoging Bjirmen

28 extra windmolens = 70 MW

Impact van de verschillende scenario’s verschillen flink, maar capaciteit zonder EL is al niet toereikend • Scenario’s met glastuinbouw zorgen voor een toename van de belasting aan de leveringszijde • Scenario’s met meer wind zorgen voor een hogere belasting, maar wekken veel meer energie op Maximale belasting van onderstation Herbaijum in 2035 voor…

350

…levering van elektriciteit [MW]4

… teruglevering van elektriciteit [MW]4 350

300

250

200

150

100

400

300

Opwek op EL in 2035 [GWh]

500

200 100 0

Windmolens

Wind

Zon-pv

Effectieve capaciteit + vluchtstrook

Glastuinbouw

Wind

Effectieve capaciteit

Ontwikkelingen buiten EL (investeringslijn)

Zon-pv

1) Zie Bijlage B.4 voor verdere toelichting. 2) Zie Bijlage A.3 voor verdere toelichting. 3) Windmolens hebben meer vollasturen dan zon pv (het waait meer dan dat de zon schijnt), hierdoor wekken ze meer energie per MW op.

Intern vertrouwelijk 4) Ter vergelijking van de scenario's is de investeringslijn gebruikt om de impact in 2035 te bepalen. Liander houdt rekening met meer aspecten en is dus geen garantie dat dit werkelijk het effect van het EL is op de belastingprognose.

ONZEKERHEDEN MET IMPACT

…en de veerdiensten Veel onzekerheid over verduurzamingsroute van de veerdiensten De verduurzamingsroute van de veerdienst is een grote onzekerheid in Harlingen. Vanuit energetisch perspectief is verduurzaming via elektriciteit een logische optie door de relatief korte duur en afstand, waardoor batterijen relatief klein gehouden kunnen worden, wat de businesscase ten goede komt. Een mits hierbij is dat de elektriciteitsinfrastructuur (tijdig) te realiseren is, ook op de eilanden.

Gezien de grote vermogensvraag die het laden van de veerdiensten vereist (50 MW in totaal), is het betrekken van Liander bij het maken van afspraken, in de vorm van een nieuwe (landelijke) concessie, van groot belang. Liander is reeds betrokken bij de gesprekken tussen het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat en rederij Doeksen.

Intern vertrouwelijk 2)

Verschillende routes hebben voor- en nadelen Routes voor verduurzaming zijn: • Via waterstof(dragers), wat energetisch gezien minder efficiënt is dan elektriciteit door de extra omzettingen. • Via Bio-LNG, waarbij uitstoot nog plaatsvindt en de beschikbaarheid (en daarbij behorende prijs) over de langere termijn onzekerder is. • Via elektrificatie, waar momenteel capaciteitstekort is1, waardoor verduurzaming mogelijk vertraging oploopt. Voor uitbreiding van onderstation capaciteit gelden doorlooptijden van circa tien jaar. Er zijn theoretische mogelijkheden om de impact op het net te verkleinen, maar dit vereist meer onderzoek Zo kan de dienstregeling (en daarmee afhankelijke) laadprofielen slim worden ingeregeld, waardoor pieken vermeden worden. • Er kunnen afspraken worden gemaakt over het niet-gelijktijdig laden van de verschillende schepen. • Slim laden van de veerdiensten door een directe, realtime communicatie met de infrastructuur. Om deze mogelijkheden in te kunnen zetten, is meer onderzoek nodig naar de regulatorische en technische mogelijkheden.

Zie Bijlage B.2. voor een impact indicatie van de verschillende verduurzamingsroutes van de veerdienst op onderstation Herbaijum. Noot: Ook na 2035 zijn er nog onzekere ontwikkelingen waar rekening mee gehouden dient te worden. Zoals de ontwikkeling van nog eens 10 ha bedrijventerreinen (Franeker Kie fase 3), beoogd in 2041.

HANDELINGSPERSPECTIEF

Het is belangrijk om al aan de slag te gaan voor meer duidelijkheid en tussentijdse oplossingen voor congestie Congestie wordt waarschijnlijk afgekondigd voor realisatie van nieuwe infrastructuur, gemeente kan nu al aan de slag Het is zeer waarschijnlijk dat er een periode van congestie optreedt, tussen nu en de tijd dat er meer capaciteit op het onderstation is gerealiseerd. Liander zal bij congestie starten met een congestieonderzoek om te kijken of partijen ruimte willen inleveren in ruil voor een vergoeding. De gemeente kan zelf ook op zoek naar oplossingen.

Zekerheid creëren in (grote) ontwikkelingen1 door • woningbouwplannen en verduurzamingsplannen van de gebouwde omgeving zo concreet mogelijk te maken • keuzes te maken over het Energielandschap, zoals het vaststellen van de locatie, de gewenste opwekinvulling en de invulling door energievraag zoals glastuinbouw • de rol van het bedrijfsleven expliciet te maken en hen aan te zetten tot het concretiseren van (verduurzamings)plannen, met name voor de glastuinbouw3 en de veerdiensten kan dit grote impact hebben. 1) 2) 3) Intern vertrouwelijk 4) 5)

Efficiënt omgaan met de huidige capaciteit

•

Zon te plaatsen bij de al bestaande windopwek, waardoor de impact op het net beperkt blijft maar de energieopbrengsten wel stijgen.4 Liander en de gemeente kunnen gezamenlijk een lans breken om in een concessie voor veerdiensten, slim laden5 en het systeem ontlasten/minder zwaar belasten, op te nemen. In te zetten op een batterij achter de meter bij nieuwe zonneparken en bedrijven.

Integraal aanpakken van energiehuishouding met • de netbeheerders (Liander en TenneT), zij kunnen aangeven wat wel nog kan en wat de impact van de verschillende keuzes is • andere overheden die gebruikmaken van dezelfde infrastructuur, zoals de gemeente Harlingen, Vlieland en Terschelling2, zodat ook over gemeentegrenzen heen, vraag en aanbod op elkaar kan worden afgestemd • grote verbruikers, zoals de glastuinbouw en andere bedrijven.

Liander past het First Come, First Serve principe toe (is hiertoe verplicht om te voorkomen dat er discriminerend wordt gehandeld). Hoe eerder een project wordt gemeld (met zekerheid) zal deze eerder op de wachtrij staan. Liander geeft aan liever geen additionele kabels naar de Waddeneilanden te trekken. Hierdoor lijkt de groei van de vermogensvraag vanuit de eilanden gelimiteerd tot de capaciteit van de huidige kabels. Zie intentieverklaring. Momenteel is een onderzoek gaande naar de verduurzamingsroute van de glastuinbouw. 13 Wanneer de zon schijnt, waait het doorgaans minder hard en vice versa. Hierdoor kan de aansluiting effectiever gebruikt worden. Slim laden: Door te laden, wanneer de vraag naar elektriciteit laag is of er zelfs veel wordt geproduceerd, wordt de impact op het net vermindert. Exacte benodigde inregeling dient verder onderzocht te worden.

Bijlage A. Verwachte ontwikkelingen aan energievraag en -aanbod

Intern vertrouwelijk

ONTWIKKELING VAN VRAAG EN AANBOD

Energievraag en -aanbod ontwikkelt zich door ontwikkelingen in verschillende segmenten ENERGIEVRAAG levering

ELEKTRIFICATIE

Bestaande bouw Bijlage A.1

Mobiliteit Bijlage A.1

UITBREIDING

Bedrijven/ glastuinbouw Bijlage A.1

Bedrijven(terreinen) Bijlage A.1

Nieuwbouw Bijlage A.1

ENERGIEAANBOD teruglevering

HET Energielandschap

Zonneweides Bijlage A.3

Glastuinbouw Bijlage A.3

Wind Bijlage A.3

Zon-op-dak (GV) Bijlage A.2

Zon-op-dak (KV) Bijlage A.2

De ontwikkeling van deze segmenten is zo goed mogelijk volgens de laatste inzichten in beeld gebracht. Daarnaast is een vertaling gemaakt van wat die ontwikkelingen betekenen voor de verwachte elektriciteitsvraag richting 2035. 15

Bijlage A.1 Energievraag ontwikkelingen

Intern vertrouwelijk

BIJLAGE A.1: NIEUWBOUW & VERDUURZAMING BESTAANDE BOUW

Nieuwbouw en verduurzaming van bestaande bouw zorgen voor flinke additionele belasting In Waadhoeke staan circa 1000 nieuwbouwwoningen in de planning verspreid over verschillende locaties.

Verduurzaming van bestaande bouw gaat naar verwachting via (hybride) warmtepompen

Plannen in de oriëntatiefase

149

Hybride warmtepomp Warmtepomp

Houd de netbeheerder aangehaakt bij eventuele concretisering en/of wijzigingen in de woningbouwplannen. Een deel van de plannen is te weinig concreet om mee te nemen door Liander. Totale impact van de nieuwbouwplannen is ongeveer 2 MW op OS-niveau. Een gemiddelde nieuwbouwwoning zorgt voor een additionele belasting van 2kW op het onderstation. Hierbij wordt aangenomen dat dit altijd een all-electric woning betreft met zonnepanelen. Intern vertrouwelijk

2030

Warmtepomp

Overig

St.-Jacobiparochie

St.-Annaparochie

Winsum

20 10

15 2

21 Sexbierum

35 1 25

Ried

Oosterbierum

Minnertsga

30 24

Menaam

Plannen in de realisatiefase

Franeker

Berltsum

Dronryp

Bitgum

Huidig aantal woningen: 21.332

Plannen in de voorbereidingsfase

Hoogscenario Middenscenario Laagscenario

2035 Hybride warmtepomp 0

1000 2000 3000 4000 5000

Indicatie van impact op OS-niveau van de verschillende scenario’s Scenario

2030 [kW]

2035 [kW]

Laag

1.100

4.200

Midden

3.300

12.600

Hoog

3.900

13.900 17

BIJLAGE A.1: ELEKTRISCH VERVOER

Elektrificatie van mobiliteit blijft zich razendsnel ontwikkelen en wordt ook gangbaar in de logistiek Er wordt een groei verwacht van het aantal elektrische personenvoertuigen tot ruim 7000 elektrische voertuigen in 2035 (middenscenario)1 Aantal elektrisch personenauto’s in Waadhoeke3 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0

Laag

Midden

1) 2) 3)

Jaar

#E-trucks2

#E-bestelbussen2

Impact [MW]

2025

1 MW

2030

300

3 MW

2035

150

750

7 MW

2040

250

1000

12 MW

2050

270

2000

13 MW

Hoog

Laadplein bij EL verlaagt druk In de gemeente zijn geen concrete plannen voor laadpleinen. (Slimme) laadpleinen kunnen de druk van het laden, lokaal (in de wijk) mogelijk verlagen. Daarnaast kan dit in de buurt van opwek worden geplaatst, waardoor minder infrastructuur nodig is, bijvoorbeeld in het Energielandschap. Intern vertrouwelijk

Ook de logistieke sector stapt over op elektrische trucks en bestelbussen*

*Gemeente en Liander gaan uit van zelfde (ElaadNL-)data, maar ElaadNL-data logistiek behoeven mogelijk een update Uit recente rondgang op een logistiek intensief bedrijventerrein in Heerenveen lijkt de inschatting van ElaadNL voor aantal trucks een fikse onderschatting. Ook wordt (momenteel) een dergelijke rondgang bij Smallingerland gedaan. Liander is actief in gesprek met ElaadNL over het updaten van de getallen.

Gegevens op basis van ElaadNL. Ook op basis van ElaadNL, maar worden mogelijk binnen afzienbare tijd aangepast op basis van snellere trends dan voorzien. Kengetal: het laden van één personenauto levert een belasting van ca 1 kW op het onderstation.

BIJLAGE A.1: VERDUURZAMING GLASTUINBOUW

Verduurzaming van de glastuinbouw neemt naar verwachting na 2030 sterk toe Verduurzaming van bestaande glastuinbouw Liander houdt op dit moment rekening met onderstaande vermogensgroei door verduurzaming van de bestaande glastuinbouw. Mocht er meer bekend worden over het verduurzamingspad, is het goed om Liander hierin mee te nemen. Vermogen (MW)

6 5 4 3 2 1

Laag •

•

Midden

Hoog

Gezien de grote energievraag en diens impact op de infrastructuur, is in bijlage B.3 gekeken naar drie verschillende verduurzamingsmogelijkheden voor nieuwe glastuinbouw als (mogelijk) onderdeel van het Energielandschap. De onderzochte mogelijkheden zijn mogelijk ook toepasbaar op bestaande glastuinbouw.1 Daarnaast laat bijlage B.4 zien wat de impact en voor- en nadelen zijn voor de inzet van zon-thermische opwek met opslag voor de warmtevoorziening van de glastuinbouw. Dit is mogelijk ook toe te passen op de bestaande glastuinbouw.

Intern vertrouwelijk

Momenteel wordt er onderzoek gedaan naar verduurzamingsroutes van de bestaande glastuinbouw. Naar verluidt is het gebruik van biogas in de bestaande warmtekrachtkoppeling een kansrijke optie. Deze optie zal geen (extra) belasting hebben op het net.

BIJLAGE A.1: VERDUURZAMING INDUSTRIE EN GLASTUINBOUW

Verduurzaming industrie en uitbreiding van de bedrijvigheid zorgt voor groei in vermogensvraag

De bestaande bedrijven elektrificeert gestaag Verduurzaming van de bestaande industrie gebeurt voornamelijk door de overstap van gasprocessen (ovens/boilers/etc.) naar elektrische processen. Impact van elektrificatie bestaande industrie in Waadhoeke [MW]

In totaal bijna 100 ha uitbreiding van economische activiteit via uitbreiding van bedrijven(terreinen) en glastuinbouw In totaal zo’n 44 ha aan additionele industrieontwikkeling in de planning. De lichte industrie verspreidt zich over kleinere uitbreidingen in verschillende dorpen. De zware industrie focust zich in Franeker. 52 ha

Vermogen (MW)

30 25 20 15

23 ha

5 0

5 5 Laag

Intern vertrouwelijk

1) 2) 3) 4) 5) 6)

Midden

Hoog

Glastuinbouw1,2

2 2 2

2 2 1

Lichte industrie5

De 52 ha glastuinbouw is momenteel nog niet zeker en wordt mogelijk meegenomen in het Energielandschap, Zie Bijlage A.3. Analyse van de impact van verschillende duurzame opties voor de glastuinbouw zijn te vinden in Bijlage B.3. De 10 ha zware industrie (onderste gestreepte gedeelte) zullen pas in 2041 gerealiseerd worden en zullen het zonnepark vervangen (Franeker Kie fase 3). Kengetal: Zware industrie heeft een typische belasting van 1MW per hectare op onderstationsniveau Kengetal: Lichte industrie heeft een typische belasting van 400 kW per hectare op onderstationsniveau Zware industrie betreft in Waadhoeke industrie die vergelijkbaar is met de bestaande fabrieken en heeft (tot aan) milieucategorie 4.

21 ha

11 10 Zware industrie4,6

Bijlage A.2 Energieaanbod ontwikkelingen

Intern vertrouwelijk

BIJLAGE A.2: ZON OP DAK

Nog bijna 100 MW aan zon-op-dak erbij tot aan 2035 in het middenscenario Grootverbruik aansluitingen zon-op-dak in Waadhoeke [MW]

Kleinverbruik aansluitingen zon-op-dak in Waadhoeke [MW] 60 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

50 40 30 20 10 0

2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035

Hoog

Laag

Midden

2022

2023

2024

2025

2026

Laag

Liander verwacht nog zo’n 48 MW aan additioneel zon-opdak voor kleinverbruikers (middenscenario) naar 2035.

2027

2028

2029

Midden

2030

2031

2032

2033

2034

Hoog

Liander verwacht nog zo’n 47 MW aan additioneel zon-opdak voor grootverbruikers (middenscenario) naar 2035.

Jaar

Dakadoptie1

Woningadoptie2

Jaar

Dakadoptie

Woningadoptie

2022

35-36% (laag-hoog)

30%

2022

39-41% (laag-hoog)

36%

2030

48-73% (laag-hoog)

49–76% (laag-hoog)

2030

57-81% (laag-hoog)

2035

50-84% (laag-hoog)

51-95% (laag-hoog)

2035

62-85% (laag-hoog)

Intern vertrouwelijk 2)

Dakadoptie = dakoppervlak bedekt door zonnepanelen / totaal dakoppervlak geschikt voor zonnepanelen . Woningadoptie = aantal adressen(verblijfsobjecten) met zonnepanelen / totaal aantal adressen.

Bijlage A.3 Het Energielandschap

Intern vertrouwelijk

BIJLAGE A.3: HET ENERGIELANDSCHAP

Het Energielandschap als energetisch middelpunt in de gemeente

Intern vertrouwelijk

De gemeente wil zijn duurzame energieopwek concentreren in een Energielandschap

100 50 0 Scenario 1

Scenario 2

Recreatie/natuur

Zonopwek

Scenario 3 Windopwek

Scenario 4 Glastuinbouw

BIJLAGE A.3: HET ENERGIELANDSCHAP

Ruimtelijke en faseringsaannames voor invulling van het Energielandschap Vorm van landschap bepaalt het aantal windmolens dat mogelijk is Windmolens dienen een flinke afstand uit elkaar te staan om effectief te zijn. In de studie zijn we uitgegaan van een lijnopstelling1 waardoor er 24 windmolens en 28 windmolens passen in het oppervlak, in scenario 2 en scenario 4, respectievelijk.

In vier fases wordt het Energielandschap ontwikkeld De fasering voor de verschillende hectares van de gemeente wordt gevolgd, waarbij windbouw in scenario 2 en 4, plaatsvindt in fase 3 door langere ontwikkeltijden. 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034

Fase 1 Vorm van landschap heeft invloed op maximum hoeveelheid windmolens per hectare:

Fase 2 Fase 3 Fase 2.2

8 windmolens

4 windmolens

Intern vertrouwelijk

= windmolen

• Fasering is in lijn met beoogde fasering van gemeente. • Zon kan snel gebouwd worden, dus zijn dominant in fase 1 en fase 2. • Windbouw heeft langere doorlooptijd en is dus dominant vanaf fase 3. • Fase 2.2 betreft onder andere de vervanging van 12 windmolens voor nieuwe exemplaren.

Windmolens in lijn-opstelling waarbij natuurlijke glooiingen (water/heuvels) worden gevolgd, kunnen doorgaans rekenen op meer draagvlak ten opzichte van rooster opstellingen.

BIJLAGE A.3: HET ENERGIELANDSCHAP

Aannames voor wind- en zonopwek in het Energielandschap Hoe groter de windmolen, hoe (kwadratisch) hoger de opbrengst, maar een windmolen die op meer draagvlak kan rekenen is doorgaans iets kleiner. Voor de analyse is gebruikt: • Vermogen windmolen: 2,5 MW • Energieopwek windmolen: 8,75 GWh • Onderlinge afstand: 500 m • Vollasturen: 3500 uur • Een effectief ruimtegebruik van 1 hectare per windmolen, hier kan dus geen andere activiteit (zoals zon-pv) plaatsvinden. De uiteindelijke keuze voor het formaat/aantal windmolens ligt bij gemeente.

Hubhoogte

60 m

80 m

100 m

120 m

Onderlinge afstand

300 m

400 m

500 m

600 m

Intern vertrouwelijk

Voor zonnepanelen wordt het volgende aangenomen: • Vermogen zonnepanelen: 1 MW per hectare • Vollasturen: 950 uur 1 • Aftoppen van zonnepanelen op 50%

Hier nog een afbeelding van zonneweide

Netbeheer Nederland – Pieken aftoppen (niet-marktgebasseerde curtailment) – “Bij congestie stuurt de netbeheerder een signaal naar de opwekker. Vervolgens beperkt de opwekker de productie van wind of zon binnen de grenzen die door de netbeheerder zijn opgelegd. Door per opwekker enkele procenten van de jaarlijkse energieproductie op te offeren, kan tot 30% meer opwekvermogen worden aangesloten in het distributienet.” Noot: De huidige windmolens (Bjirmen) zijn beduidend lager en hebben een vermogen van 500kW.

BIJLAGE A.3: HET ENERGIELANDSCHAP

Aannames voor glastuinbouw, wind- en zonopwek in het Energielandschap We gaan uit van de nu gangbare warmtekrachtkoppeling (WKK) als energiebron1 Dit is in feite een kleine gasgestookte energiecentrale die warmte en elektriciteit levert aan de kassen. Karakteristieken zijn: • Een WKK kan ook elektriciteit leveren aan het net, maar ook 'uit' staan, waarbij er elektriciteit wordt gevraagd van het net. • We gaan ervan uit dat er geen elektriciteit wordt geleverd, door de WKK, op het moment dat er piekteruglevering plaatsvindt. • We gaan uit van een (maximale) vermogensvraag van 1 MW per hectare. • Om te bepalen wanneer de glastuinbouw elektriciteit levert of juist vraagt, wordt hetzelfde profiel (zie rechts voor een voorbeeld) toegepast als dat voor de huidige glastuinbouw in de regio (achter onderstation Herbaijum) geldt. • We tellen de energie, geleverd door de WKK, niet op bij de duurzame-energieopbrengsten. Deze energie wordt nu nog opgewekt door middel van fossiel aardgas.2

Intern vertrouwelijk

1) 2)

Profielen bepalen wanneer welk vermogen gevraagd of geleverd worden Hiervoor wordt er aangesloten bij bestaande profielen van zon (wanneer de zon schijnt), wind (wanneer het waait) en de glastuinbouw (zoals dit in de regio gangbaar is). Een voorbeeld van een dagprofiel voor windopwek:

1 0,8 0,6 0,4

0,2 0

In Bijlage B.2. is een analyse gedaan met een variëteit aan energiebronnen. Mogelijk wordt het gas in de toekomst vervangen door biogas, in dat geval zijn die opbrengsten ook duurzaam.

Wind profiel

BIJLAGE A.3: HET ENERGIELANDSCHAP

De aannames binnen de vier scenario’s voor het Energielandschap in cijfers en symbolen1 Scenario 1

Scenario 2

Scenario 3

Scenario 4

Glastuinbouw

52 ha = 52 MW

Zonneweides

78 ha = 78 MW

54 ha = 54 MW

144 ha = 144 MW

116 ha = 116 MW

Enkel ophoging huidige windmolens = 24 MW2

Ophoging van huidige windmolens = 24 MW & 24 windmolens = 60 MW

Enkel ophoging huidige windmolens = 24 MW2

Ophoging van huidige windmolens = 24 MW & 28 windmolens = 70 MW

Windmolens Intern vertrouwelijk

1) 2)

In het vervolg van de bijlage is via de symbolen te herkennen welk scenario wordt bedoelt. Het betreft hier de netto-impact. Waarbij het vermogen is vermindert met het vermogen van de huidige windmolens (500 kW).

BIJLAGE A.3: HET ENERGIELANDSCHAP

Scenario 4 (met veel wind) levert het meeste energie op, bijna een drievoud van scenario 1 Extra duurzaam opgewekte energie per scenario in 2035[GWh] 500

Opgewekte energie (GWh)

450 400 350

300 250 200 150 100 50

Energie zon (GWh)

74,1

51,3

136,8

110,2

Energie wind (GWh)

294

329

Intern vertrouwelijk

Energie wind (GWh)

Energie zon (GWh)

Bijlage B. Benodigde ontwikkelingen aan energie-infrastructuur

Intern vertrouwelijk

Bijlage B.1 De huidige infrastructuur

Intern vertrouwelijk

BIJLAGE B.1: DE HUIDIGE INFRASTRUCTUUR

Waadhoeke wordt gevoed vanuit Herbaijum en Leeuwarden Naast onderstation Herbaijum levert ook onderstation Leeuwarden aan aan Waadhoeke voor het oostelijke gedeelte. Voedingsgebied OS Leeuwarden

Intern vertrouwelijk

Voedingsgebied onderstation Herbaijum bevat momenteel nog ruimte, maar gaat door beschreven ontwikkelingen van vraag en aanbod naar verwachting binnen enkele jaren op slot. Voedingsgebied OS Herbaijum

Bijlage B.2 De impact van het Energielandschap

Intern vertrouwelijk

Scenario 1

BIJLAGE B.2: HET ENERGIELANDSCHAP

Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar in scenario 1

350

300

250

Belasting (MW)

Hieronder is de impact van scenario 1 van het Energielandschap op onderstation Herbaijum weergegeven. Hierin zijn de vermogens met bijpassende profielen, zoals in bijlage A.3 aangegeven, toegevoegd aan de prognoses van Liander. De staven in de grafiek geven de maximale belasting van het onderstation per jaar weer; links voor levering en rechts voor teruglevering. Rechtsboven is in symbolen weergegeven welk scenario het betreft. Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar door levering van elektriciteit [MW] door teruglevering van elektriciteit [MW]

200 150

100 50

150

100 50

0 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035

• • • • • •

200

2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035

Belastingprognose. Belasting als gevolg van alle ontwikkelingen en bestaand verbruik (baseload en planologisch). Glastuinbouw. Belasting als gevolg van additionele glastuinbouw in het Energielandschap. Wind. Belasting als gevolg van windmolens in het Energielandschap. Zon. Belasting als gevolg van zonnevelden in het Energielandschap. Effectieve capaciteit. De capaciteit die effectief beschikbaar is op onderstation Herbaijum. Effectieve capaciteit + vluchtstrook. De capaciteit die effectief beschikbaar is op onderstation Herbaijum als de vluchtstrook (redundante capaciteit in geval van calamiteiten of onderhoud) wordt ingezet voor teruglevering.

Intern vertrouwelijk 1) 2)

Noot: Deze analyse geeft een goed inzicht in de verschillen tussen de scenario's. De invloed op de belastingprognose is een ruwe analyse en geeft richting maar geen absolute waarheden. Noot: Liander werkt normaliter met bandbreedtes, hier is enkel het middenscenario weergegeven. De bandbreedtes zijn niet meegenomen voor leesbaarheidsredenen.

Scenario 2

BIJLAGE B.2: HET ENERGIELANDSCHAP

Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar in scenario 2 Hieronder is de impact van scenario 2 van het Energielandschap op onderstation Herbaijum weergegeven. Hierin zijn de vermogens met bijpassende profielen, zoals in bijlage A.3 aangegeven, toegevoegd aan de prognoses van Liander. De staven in de grafiek geven de maximale belasting van het onderstation per jaar weer; links voor levering en rechts voor teruglevering. Rechtsboven is in symbolen weergegeven welk scenario het betreft.

350

300

250

200 150 100

200 150 100 50

50 0 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 • • • • • •

Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar door teruglevering van elektriciteit [MW]

Belasting (MW)

Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar door levering van elektriciteit [MW]

0 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035

Intern vertrouwelijk 1) 2)

Noot: Deze analyse geeft een goed inzicht in de verschillen tussen de scenario's. De invloed op de belastingprognose is een ruwe analyse en geeft richting maar geeft geen absolute waarheden. Noot: Liander werkt normaliter met bandbreedtes, hier is enkel het middenscenario weergegeven. De bandbreedtes zijn niet meegenomen voor leesbaarheidsredenen.

Scenario 3

BIJLAGE B.2: HET ENERGIELANDSCHAP

Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar in scenario 3 Hieronder is de impact van scenario 3 van het Energielandschap op onderstation Herbaijum weergegeven. Hierin zijn de vermogens met bijpassende profielen, zoals in bijlage A.3 aangegeven, toegevoegd aan de prognoses van Liander. De staven in de grafiek geven de maximale belasting van het onderstation per jaar weer; links voor levering en rechts voor teruglevering. Rechtsboven is in symbolen weergegeven welk scenario het betreft.

350

300

250

200 150 100

200 150 100 50

2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 • • • • • •

Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar door teruglevering van elektriciteit [MW]

Belasting (MW)

Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar door levering van elektriciteit [MW]

2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035

Intern vertrouwelijk 1) 2)

Scenario 4

BIJLAGE B.2: HET ENERGIELANDSCHAP

Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar in scenario 4 Hieronder is de impact van scenario 4 van het Energielandschap op onderstation Herbaijum weergegeven. Hierin zijn de vermogens met bijpassende profielen, zoals in bijlage A.3 aangegeven, toegevoegd aan de prognoses van Liander. De staven in de grafiek geven de maximale belasting van het onderstation per jaar weer; links voor levering en rechts voor teruglevering. Rechtsboven is in symbolen weergegeven welk scenario het betreft. Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar door teruglevering van elektriciteit [MW]

350

300

250

Belasting (MW)

Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar door levering van elektriciteit [MW]

200 150 100

150 100 50

0 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 • • • • • •

200

2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035

Intern vertrouwelijk 1) 2)

Scenario 1

BIJLAGE B.2: HET ENERGIELANDSCHAP MET DUURZAME GLASTUINBOUW

De verduurzaming van de glastuinbouw via (volledige) elektrificatie is extreem belastend voor het net De impact op het net van verschillende warmtebronnen voor de nieuw te ontwikkelen glastuinbouw in het Energielandschap. Hier is scenario 1 genomen om de impact te vergelijken.

• • • •

1) 2)

•

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

2033

2034

2035

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

2033

2034

2035

Belasting (MW)

300 250 200 150 100 50 0

2023

2035

2034

2033

2032

2031

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

Hier is versimpeld door te stellen dat geothermie of zon-thermische opwek geen/nauwelijks elektriciteit vraagt en dus ook een verwaarloosbare impact op het onderstation heeft. Verdere toelichting op zon thermische opwek is te vinden in Bijlage B.4.

•

Belasting (MW)

2035

2034

2033

2032

2031

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

2023

300 250 200 150 100 50 0

Intern vertrouwelijk

Geothermie of zon-thermische opwek1,2

300 250 200 150 100 50 0

2023

2035

2034

2033

2032

2031

2030

2029

2028

2027

2026

2025

Belasting (MW)

All-electric warmtepomp3

2035

2034

2033

2032

2031

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2023

2024 2024

300 250 200 150 100 50 0

2023

Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar door teruglevering van elektriciteit [MW]

Belasting (MW)

Maximale belasting van onderstation Herbaijum per jaar door levering van elektriciteit [MW]

300 250 200 150 100 50 0

Belasting (MW)

Referentie, warmtekrachtkoppeling

300 250 200 150 100 50 0

Effectieve capaciteit. De capaciteit die effectief beschikbaar is op onderstation Herbaijum. Effectieve capaciteit + vluchtstrook. De capaciteit die effectief beschikbaar is op onderstation Herbaijum als de vluchtstrook (redundante capaciteit in geval van calamiteiten of onderhoud) wordt ingezet voor teruglevering. Bij all-electric gaan we ervan uit dat de volledige energetische waarde van de gasvraag, wordt vervangen door elektriciteit. Zowel warmte (via warmtepompen) als licht worden dan vanuit elektriciteit van het net geleverd.

Bijlage B.3 De veerdiensten en het Energielandschap

Intern vertrouwelijk

BIJLAGE B.3: IMPACT OP HERBAIJUM

Herbaijum gaat ook zonder elektrificatie van de veerdiensten of het Energielandschap op slot Maximale capaciteit op Herbaijum gaat in de komende jaren bereikt worden, ook zonder de elektrificatie van de veerdienst en het Energielandschap1 Leveringspiekbelasting op onderstation Herbaijum Terugleveringspiekbelasting op onderstation per jaar (middenscenario) [MW] Herbaijum per jaar (middenscenario) [MW] 300

250

Belasting [MW]

300

Belasting [MW]

200 150 100 50 0

• • • • • •

200 150 100 50

2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035

Baseload. De belasting in het piekmoment als gevolg van huidig gebruik. Planologisch. De (gewogen) som van alle concrete plannen bekend bij Liander, waaronder ontwikkelingen die gedurende deze studie zijn opgehaald (exclusief Energielandschap en veerdienst Scenario’s. Een toevoeging op de plannen, die ontwikkelingen verder in de toekomst voorspeld. Effectieve capaciteit. De capaciteit die effectief beschikbaar is op onderstation Herbaijum. Effectieve capaciteit + vluchtstrook. De capaciteit die effectief beschikbaar is op onderstation Herbaijum als de vluchtstrook (redundante capaciteit in geval van calamiteiten of onderhoud) wordt ingezet voor teruglevering2. Bandbreedte. De bandbreedte tussen het laag- en het hoogscenario.

Intern vertrouwelijk

1) 2)

Aan deze belastingprognose kunnen geen rechten worden ontleend en geven een indicatie van de impact van belasting op onderstation Herbaijum als gevolg van ontwikkelingen. Hierdoor moet in geval van calamiteiten of onderhoud een deel van teruglevering worden afgeschakeld.

BIJLAGE B.3: VEERDIENST EN ENERGIELANDSCHAP

In het beste geval is de impact voor levering klein, maar… De impact van de veerdienst en het Energielandschap kunnen meevallen voor levering als we uitgaan van de 'lichtste' scenario’s van het Energielandschap en een verduurzaming van de veerdienst zonder elektrificatie.

Maar de impact (worst case) kan ook gigantisch zijn, als de elektrificatieroute gekozen wordt. De vermogensvraag aan Herbaijum verdubbelt dan ruim in 2035 ten opzichte van best case. Kenmerken worst case voor levering: • Energielandschap scenario 1 of 2 • 50 ha glastuinbouw, all-electric • Veerdiensten elektrificeren • 50 MW aan vermogensvraag • Verwachte jaarpiek voor levering 2 maal groter dan best case

Kenmerken best case voor levering: • Energielandschap scenario 3 of 4 • Geen glastuinbouw, geen extra netimpact • Veerdiensten gaan over op duurzaam gas • Geen extra netimpact

350

300

250

Jaarpiek [MW]

350

Leveringspiekbelasting op onderstation Herbaijum per jaar (best case) [MW]

200 150 100 50

0 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035

Overige belasting

Intern vertrouwelijk

Leveringspiekbelasting op onderstation Herbaijum per jaar (worst case) [MW]

Energielandschap

Veerdienst

Effectieve capaciteit

2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 Overige belasting

Energielandschap

Veerdienst

Effectieve capaciteit

BIJLAGE B.3: VEERDIENST EN ENERGIELANDSCHAP

…ook dan al grote capaciteitsoverschreiding voor teruglevering Ook in de best case voor teruglevering, is de impact van het Energielandschap al groot en zal de capaciteit ruimschoots overschreden worden.

Maar in worst case verdubbelt de terugleveringsimpact ten opzichte van de belastingprognose (zonder Energielandschap).

Kenmerken best case voor teruglevering: • Energielandschap scenario 1 of 2 • Door glastuinbouw minder ruimte voor duurzame opwek • Keuze veerdienst maakt hier minder uit • Verwachte jaarpiek voor levering de helft van worst case

Kenmerken worst case voor teruglevering: • Energielandschap scenario 4 • Veel wind en zon (94 en 116 MW) • Dit scenario heeft de grootste energieopwek • Keuze veerdiensten maakt hier minder uit • Verwachte jaarpiek voor levering 2 maal groter dan best case

Leveringspiekbelasting op onderstation Herbaijum per jaar [MW]

350

300

250

Jaarpiek [MW]

Leveringspiekbelasting op onderstation Herbaijum per jaar [MW]

200 150 100 50

150 100 50

0 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 Overige belasting

Intern vertrouwelijk

200

Effectieve capaciteit

Energielandschap

Veerdienst

Effectieve capaciteit + vluchtstrook

2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 Overige belasting Effectieve capaciteit

Energielandschap

Veerdienst

Effectieve capaciteit + vluchtstrook

Bijlage B.4 Netverlichtende opties

Intern vertrouwelijk

BIJLAGE B.4: NET VERLICHTENDE OPTIES

Alle opties verlichten druk op net maar hebben ook andere voor- en nadelen Toelichting op de scores worden in opvolgende slides per optie weergegeven. Ruwweg te interpreteren als:

Positief effect

Negatief effect

Zon-thermische opwek met opslag

Aftoppen van wind

Batterijen

Ruimtegebruik Inkomsten

Financiën

Investeringen Netimpact Efficiëntie Opslag

Energie

Flexibiliteit in gebruik

Lokale context Intern vertrouwelijk

BIJLAGE B.4: ZON THERMISCHE OPWEK MET OPSLAG

Zon-thermische opwek met opslag energetisch efficiënt en seizoensopslag mogelijk Zon-thermische opwek met opslag

Ruimtegebruik Inkomsten Investeringen Financiën Netimpact Efficiëntie

Duiding • •

Zon-thermisch opwek levert (70%) meer energie per m2 op dan zon-pv. Opslag methode gebruikt ondergrondse ruimte, dus dubbelruimtegebruik mogelijk (afhankelijk van opslagsysteem).

•

Enkelvoudige inkomsten, afspraken noodzakelijk, mogelijk via warmtebedrijf. Combinatie met warmtenet voordelig.

• Zon-thermisch goedkoper per m2 dan zon-pv. • Seizoensopslag nog duur, wel goedkoper (per MWh) dan batterijen en (veel) langere levensduur. • Geen impact op net, wel (veel) energie opwek. Transitie (nagenoeg) onafhankelijk van net. (zie volgende slide). • Hoog rendement1 (270kWh/m2) per m2 per jaar in vergelijking tot zon-pv (60 kWh/m2) en lage verliezen. Seizoen afhankelijke productie, daardoor opslag nodig. Seizoensopslag relatief goedkoop wel mogelijk. • Geen flexibiliteit in eindgebruik. Alleen bruikbaar als warmte. Combinatie met warmtenet, maakt het ook bruikbaar voor de gebouwde omgeving. • Opwek is bodem onafhankelijk (in tegenstelling tot geothermie). Opslagmethode hoeft niet afhankelijk te zijn van bodem. Wel indien gebruik gemaakt wordt van aquifers. • Doelmatig door grote warmtevraag glastuinbouw. Combinatie met warmtenet en meerdere bronnen (restwarmte) ideaal. •

Gelijktijdigheid Energie

Flexibiliteit in gebruik

Lokale context Intern vertrouwelijk

Berenschot, Position Paper - Kansen voor zonnewarmte in het hart van de energietransitie, november 2018

BIJLAGE B.4: ZON THERMISCHE OPWEK MET OPSLAG

Zon-thermische opwek heeft potentieel goede match met glastuinbouw Om de 150 ha glastuinbouw in Waadhoeke volledig van warmte te voorzien, is nagenoeg voltallige ruimte van Energielandschap (137ha) nodig voor zon-thermische opwek

• • • •

Bij een gemiddelde warmtevraag van 8000 GJ/ha Een seizoensopslag verlies van 10%1 Een opbrengst van 270 kWh/m2(grond) in veldopstelling Benodigde opslag capaciteit, lokale analyse benodigd

Zon-thermisch opwek is een doelmatige, effectieve methode voor warmtelevering en is onafhankelijk van bodem specificaties. De combinatie met warmte levering voor glastuinbouw is energetischeffectiever en net-onafhankelijker dan een all-electric optie. Daarmee is dit op kortere termijn (voordat net uitbreiding is gerealiseerd) een valide verduurzamingsmogelijkheid3.

Samenvatting: • Zon thermische opwek is energetisch gezien een efficiënte en relatief goedkope methode om energie op te wekken. • Belangrijkste eis is dat er wel vraag is naar warmte, dan wel via de gebouwde omgeving dan wel via bedrijvigheid (zoals glastuinbouw3). • Levering aan woningen en kleine bedrijven vereist de uitleg van een kostbaar warmtenet met doorgaans een langdurig stakeholderproces. • Levering aan (enkele) bedrijven/glastuinders vermindert de noodzaak van een warmtenet. • Opslag kan ondergronds en kan relatief goedkoop voor seizoensopslag.

Inmiddels zijn meerdere zon-thermische velden met warmteopslag aangebouwd, waaronder in Heerhugowaard voor Tesselaar Freesia (glastuinbouw) en in Groningen voor Warmtestad een warmtenet2 (in combinatie met warmtepomp).

Intern vertrouwelijk

1) 2) 3)

Berenschot, White paper - Meer duurzame warmte door warmteopslag, november 2020 Energeia, Nieuws - Solarfields bouwt grootste zonthermiecentrale voor warmtecentrale Warmtestad, November 2022 De glastuinbouw gebruikt buiten warmte en elektriciteit, ook de CO 2 uit de warmtekrachtkoppelingen. Hiervoor zou in dit geval een andere bron voor gevonden moeten worden.

BIJLAGE B.4: WIND AFTOPPEN

Aftoppen van wind kan capaciteit besparen tegen geringe energie verliezen Aftoppen van wind

Ruimtegebruik Inkomsten Investeringen Financiën Netimpact Efficiëntie Gelijktijdigheid

Volgend deel →

De tekst is automatisch uit het bestand gehaald en kan afwijken van het origineel (kolommen, tabellen en koppen lopen door elkaar). Het officiële stuk bij de gemeente is leidend. Bron: https://api1.ibabs.eu/publicdownload.aspx?site=waadhoeke&id=a66efeb4-797d-4d89-a156-1c11b4e8a53c