De belangrijkste conclusie is alvast: het kan, al is de doelstelling héél erg ambitieus...
Download het artikel in 
ENGINEERINGNET.BE - Vandaag zitten we in België aan zo'n 5% aan energie die geput wordt uit hernieuwbare bronnen. Dat is inclusief alle vormen van energie en verbruikers, zowel voor privé- als industriële doeleinden (exclusief luchtvaart). Voor elektriciteit alleen bijvoorbeeld halen we momenteel rond 10%. Er is dus nog een lange weg af te leggen om 100% te halen. Voor hun studiewerk vertrokken de onderzoekers vanuit een premisse: 100% energie uit hernieuwbare bronnen tegen 2050, en bestudeerden ze op welke manier deze doelstelling zou kunnen gehaald worden. Daarvoor stelden ze verschillende scenario's op.
De voornaamste conclusie - en degene die het meeste media-aandacht kreeg - was alvast dat er in totaal 300 tot 400 miljard euro méér dan voorzien nodig zal zijn in de periode tot 2050 om volledig over te schakelen naar hernieuwbare elektriciteit, warmte en transportsystemen, zo blijkt uit de studie. Maar tegelijk zou de transitie naar hernieuwbare energie ons land 20.000 tot 60.000 nieuwe banen kunnen opleveren én heel wat geld besparen, dat anders zou wegvloeien naar de invoer van fossiele brandstoffen of het betalen van schade opgelopen door klimaatopwarming.
«We hebben een nieuw raamwerk nodig om over onze energiesystemen na te denken», klinkt het bij VITO-onderzoeker Wouter Nijs. «De transitie naar een energiesysteem dat voor 100% op hernieuwbare bronnen draait, biedt een antwoord op vele vraagstukken. Door volledig af te stappen van fossiele brandstoffen zou België een bijkomende bijdrage leveren aan de klimaatstrijd. Hernieuwbare energiebronnen leiden niet tot directe uitstoot van broeikasgassen en dragen niet onmiddellijk bij tot de opwarming van de aarde. Kiezen voor onuitputtelijke energiebronnen verzekert bovendien onze energiebevoorrading, vandaag en in de verre toekomst. Ook voor de werkgelegenheid in België zou de omschakeling een goede zaak zijn.»
De impact zal groot zijn
Het Belgische energiesysteem compleet omschakelen zal alvast geen sinecure zijn. Ons land heeft maar een beperkt potentieel van hernieuwbare energiebronnen, de industrie is energie-intensief en ook de residentiële sector verbruikt veel energie. Toch is het mogelijk, zo claimen de onderzoekers. En dat zonder zelfs te tornen aan de economische groei en de comforteisen van de verbruikers.
«De volledige overstap zou wel wat voeten in de aarde hebben», meent Nijs. «Die ommezwaai zou bijvoorbeeld ook belangrijke gevolgen voor onze algemene infrastructuur hebben. Zo zouden het elektriciteitsnetwerk, de ruimtelijke ordening en het Belgische gebouwenpark ingrijpend moeten veranderen.»
En voor het zover is, moet met een hele reeks nieuwe technische uitdagingen komaf gemaakt worden. Enkele voorbeelden: zonnepanelen leveren géén of weinig energie bij donker weer en windturbines genereren alleen stroom als het waait. «Als we België op hernieuwbare energie willen laten draaien, dan moet ons elektriciteitsnetwerk dus veel flexibeler en dynamischer worden.»
De productie van elektriciteit uit zon en wind is geen constant gegeven en daardoor is er veel dure energieopslag nodig om de seizoenen te overbruggen. Er zijn immers grenzen aan het gebruik van meer constante energiebronnen zoals duurzame biomassa en geothermische energie.
De studie toont echter aan dat die hoge opslagkosten kunnen worden beperkt door bijkomende zonnepanelen en windmolens te installeren. Daardoor wordt er meer elektriciteit geleverd op momenten met weinig wind of zon, maar dat betekent ook dat er op sommige momenten (grote) overschotten aan elektriciteit zijn.
Als bijvoorbeeld bepaalde sectoren zich meer seizoensgericht zouden organiseren, kunnen die hun kosten drukken door elektriciteit te gebruiken op het moment dat die overvloedig aanwezig en dus het goedkoopst is.
Eén doelstelling, verschillende wegen
Wat vaststaat is dat alle in België beschikbare vormen van hernieuwbare energie hun deel zullen moeten bijdragen: waterkracht, zonne-energie, windenergie, biomassa en geothermie. En dat kan op verschillende manieren. De onderzoekers brachten diverse scenario's in kaart: dat zijn mogelijke 'wegen' of combinaties van strategieën en hernieuwbare energiebronnen die naar de doelstelling kunnen leiden. Wat er uiteindelijk zal gebeuren, welke acties ondernomen worden, hangt niet van technologen en ingenieurs af, maar direct van politieke visies en maatschappelijke keuzes.
Elektriciteitsproductie maal drie
Het onderzoek levert een brede waaier aan mogelijke oplossingen op waarvan de impact steeds groot is. Maar hoe dan ook: elk scenario vergt een radicale transformatie van bijna alle economische sectoren. Vooral in de periode van 2030 tot 2050 zou de hernieuwbare energie fors moeten groeien, waarbij de elektriciteitssector als eerste tegen 2030 volledig overgeschakeld zou moeten zijn.
De studie wijst ook uit dat elektrificatie van ons energiesysteem nodig zal zijn. Industriële productie op basis van elektriciteit, waterstofproductie, warmtepompen in gebouwen en elektrische wagens zullen dan flink in aantal moeten toenemen. Onze huidige elektriciteitsproductie zal hierdoor moeten verdrievoudigen tegen 2050.
Wat kost het?
De onderzoekers berekenden dat België in de periode tot 2050 tussen 300 en 400 miljard euro extra zal moeten investeren. Als ook de variabele en vaste kosten in rekening worden gebracht, zullen de jaarlijkse uitgaven voor het energiesysteem vanaf 2040 met ongeveer 20% extra moeten toenemen.
Die extra kostenstijging van 10 à 15 miljard euro per jaar vertegenwoordigt ongeveer 2% van het Belgische bruto binnenlands product in 2050. Natuurlijk is die prognose afhankelijk van de evolutie van de brandstofprijzen over de volgende 40 jaar.
«Als we er ook in slagen om te knippen in onze vraag naar energiediensten en als ook de vermeden schadekosten van klimaatopwarming in rekening worden gebracht, blijken sommige scenario's een netto positief effect tot 10 miljard euro per jaar te genereren vanaf 2040», stelt Nys. «Dat is een nettobaat van ongeveer 1,5% van het Belgische bruto binnenlands product in 2050.»
Voordelen voor de maatschappij
Maar een versnelde overschakeling zal ook voordelen hebben, blijkt uit de studie. Zo zou België niet meer afhankelijk zijn van de import van fossiele brandstoffen en wordt de economie dus automatisch minder gevoelig voor prijsschommelingen van olie, gas en kolen. Nys: «In alle scenario's wordt het aandeel geïmporteerde energie gehalveerd. Het laagste peil wordt bereikt in het PV-scenario (zie kadertekst) en bedraagt nog slechts 15% (t.o.v. 83% in het referentiescenario). In 2050 bestaat dat aandeel enkel nog uit ingevoerde biomassa en elektriciteit.
Waar is actie nodig?
Welke maatregelen kunnen België en onze drie gewesten treffen om de transitie naar hernieuwbare energie te realiseren? Nys: «Een duidelijk en eenduidig beleidskader voor hernieuwbare energie vormt de basis voor verdere acties. Dat beleid zou doelstellingen en duidelijke administratieve procedures moeten vastleggen om hernieuwbare energie te produceren.»
«Wat energie-efficiëntie betreft, zou België vooral bestaande gebouwen sneller moeten renoveren. Er is ook een slim netwerk nodig dat de centrale en decentrale opwekking van energie kan combineren en dat vraag en aanbod van energie op elkaar kan afstemmen.»
«De promotie van het gebruik van elektriciteit, waterstof of biomassa in zowel industriële processen als voertuigen, en het gebruik van warmtepompen in gebouwen kunnen de transformatie van onze samenleving in gang zetten. Hiervoor is echter nog heel wat onderzoek en ontwikkeling nodig, bijvoorbeeld in het domein van geothermische energie, waterstof en opslag van energie.» Zoals gezegd, de weg is nog lang...
(Bert Belmans) (foto's: Elia, WEG, Bridgestone)
Kadertekst:
Klaarheid, maar ook onzekerheden én nieuwe uitdagingen
Hoe kan België de doelstelling van 100% hernieuwbare energie tegen 2050 bereiken? Welke technologieën zijn hiervoor nodig? Hoeveel kosten die oplossingen? Wat zijn de voornaamste beleidsmaatregelen om de doelstelling te bereiken?
De onderzoekers zijn erin geslaagd om veel antwoorden te formuleren, maar andere, nieuwe vragen blijven onbeantwoord. Denk maar aan de uitbouw van de opslagcapaciteit, de beschikbaarheid van duurzame biomassa, de ontwikkeling van waterstoftechnologieën, enzovoort. Al die onderwerpen verdienen extra onderzoek. «Alleen zo kunnen we ons een realistisch beeld vormen van hoe een 100% hernieuwbare toekomst er kan uitzien, welke impact die ambitie heeft en wat we er in België mee kunnen winnen», stelt VITO-onderzoeker Nys.
Referentiescenario
Eerst stelden de ingenieurs een referentiescenario op dat als basis diende om de hernieuwbare scenario's te toetsen. In alle volgende scenario's staat de doelstelling van 100% hernieuwbare energie tegen 2050 centraal, maar de manier waarop het doel bereikt wordt, verschilt. Het Belgische potentieel voor de aanmaak van hernieuwbare energie dat gebaseerd is op gangbare technische en duurzaamheidscriteria, leek alvast te klein.
De scenario's
In het eerste hernieuwbare scenario (DEM) moet de vraag naar energiediensten dalen om tot een niveau te komen dat wél verenigbaar is met het potentieel. De studie onderzocht ook wat het effect is als de import van elektriciteit wordt uitgebreid (GRID). In een derde scenario wordt er op grote schaal gebruik gemaakt van biomassa (BIO), in een vierde van fotovoltaïsche zonnepanelen (PV) en in een vijfde worden windmolens maximaal ingezet (WIND).
