YERA sectorinterview Gerrit Jan Schaeffer VITO YERA ging aankloppen bij VITO, VITO staat voor: Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek. We spraken er met Gerrit Jan Schaeffer, directeur van de Energiegroep bij VITO. Schaeffer is ook docent aan de KU Leuven in de masteropleiding Energie. We schotelden hem enkele actuele vraagstukken uit de energiesector voor. Wie bent u, hoe bent u dagelijks bezig met energie? Ik ben directeur van energiegroep van VITO (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek). VITO zelf heeft 700 onderzoekers, de energiegroep heeft er 120-130 waarvan een deel met beleid bezig is en een deel met technologie. Wij werken sterk samen met de KU Leuven binnen Energyville. Ik ben voornamelijk bezig met management en de omkadering van het geheel. Vragen die wij bijvoorbeeld krijgen: Hoe snel gaat het met zonne-energie? Welke invloed heeft dat op het net? VITO maakt ook heel grote systeemanalyses. Onlangs hebben we de vraag beantwoord: zou 100% hernieuwbaar kunnen? Het kan technisch, maar het zou 300 tot 400 miljard aan extra investeringen kosten. Wij zeggen niet dat dat moet gebeuren. Wij zeggen enkel dat het volgens onze analyses met bepaalde randvoorwaarden zou kunnen. Dit zegt niets over implementatie want het heeft allemaal zijn kost. De resultaten leiden natuurlijk ook weer tot discussies over onze aannames, wat op zich ook weer interessant is. Bijvoorbeeld: misschien moeten we naar seizoensarbeid overgaan? De zon produceert meer in de zomer dus zou het misschien voordelig zijn om dan het meest te produceren. Nu hebben we de omgekeerde situatie waar het meest geproduceerd wordt in de winter. Misschien is het goedkoper als maatschappij om activiteiten door te schuiven naar de zomer. Dergelijke onderzoeken zijn dikwijls projecten aangeleverd door de overheid? Onze activiteiten bestaan voor twee derde uit eigen onderzoek, gesponsord door Vlaamse en Europese onderzoekssteun. Verder krijgen we opdrachten van de overheid en bedrijven. Dat zijn opdrachten zoals: Hoe kan je door ICT flexibeler worden in je energieverbruik? Hoe kan je meer verbruiken wanneer energie Onlangs hebben we de vraag beantwoord: zou 100% hernieuwbaar kunnen? goedkoop is en besparen tijdens duurdere periodes zonder het bedrijfsproces te verstoren? Als steeds meer bedrijven en huishoudens dat gaan doen zal hopelijk een
stuk onbalans tussen elektriciteitsproductie en -gebruik gecompenseerd worden. Wat staat ons te wachten met de evolutie in hernieuwbare energie? We gaan er van uit dat het aandeel hernieuwbare energie zeer snel zal toenemen nu er een economische drive voor is. Vroeger werd hernieuwbare energie gepusht met groenestroomcertificaten. Ondertussen beginnen er leercurves op gang te komen. In sommige landen is extra ondersteuning al niet meer nodig. Die evolutie heeft natuurlijk enkele tientallen jaren geduurd. Er zijn mensen die zeggen dat we dat geld beter gestoken Het is een menselijke neiging weinig te doen zolang er zich niet echt grote problemen voordoen hadden in het stimuleren van 1 specifieke technologie, maar je moet natuurlijk naar de langetermijnevolutie en het potentieel kijken. Het potentieel van een technologie in een land kan verschillen van dat van andere technologieën. Zo vind ik bijvoorbeeld het concept van energiewinning uit de oceanen heel interessant, maar het potentieel is beperkt. Windmolens op zee hebben wel een groter potentieel. Veel mensen weten dat niet, maar zonne-energie heeft eigenlijk een enorm groot potentieel, ook in België. Als je het uitrekent dan zie je dat de energie-instraling in de Sahara ongeveer 2,5 keer zo groot per vierkante meter is als hier, maar niet 10 of 100 keer zoveel zoals veel mensen denken. Ook de businessmodellen van grote spelers komen door hernieuwbare energie onder druk te staan. Normaal maken die overdag winst en draaien hun baseloadplants s nachts aan marginale kost (zonder winst). Nu is dat, zeker in de zomer, niet meer zo: op het moment dat de zon schijnt en de wind waait, maken ze geen winst meer: hun marges duiken naar beneden. Uiteindelijk heeft dit dan ook weer politieke gevolgen. Ik vind al die evoluties zeer interessant en het is ook iets dat we als onderzoekers al enkele jaren konden zien aankomen. Gelukkig hebben we nu al wat technieken en concepten om die problemen aan te pakken. De implementatie gaat jammer genoeg niet snel genoeg. Het moet dus allemaal sneller geïmplementeerd worden? Het mag niet te traag gaan, maar ook niet te snel. Enerzijds is er een echte noodzaak aan die implementatie, anderzijds moet het allemaal wel zeer zorgvuldig gebeuren. Hopelijk kunnen slimme meters tegen 2020 bij iedereen in Vlaanderen geïntroduceerd worden. Als je het nu bekijkt, brengt de implementatie van slimme meters nog niet veel op, maar je kan verwachten dat het wel interessanter wordt wanneer het aandeel hernieuwbaar nog verder stijgt. Het probleem is natuurlijk dat het maar verwachtingen zijn. Er zijn heel veel factoren die niet gemakkelijk te modelleren zijn. Het kan zijn dat de verdere introductie van hernieuwbare bronnen door een goede marktwerking vlot gaat, maar het kan evengoed zijn dat het licht ook eens uitgaat. Misschien is het daarop wachten vooraleer mensen echt in actie beginnen te schieten. Het is een menselijke neiging weinig te doen zolang er zich niet echt grote problemen voordoen. Alleen groeit het probleem wel exponentieel, de zonne-energie verdubbelt ongeveer iedere twee jaar wereldwijd. De komende jaren wordt het dus wel spannend. Er kan dan wel eens een black-out komen. De vraag is: wat is dan de reactie? Hernieuwbare energie kan niet gestopt worden, waarschijnlijk vanwege economische factoren. Al is het nu nog niet helemaal eerlijk want producenten van hernieuwbare energie betalen nog bijna niets voor de onbalans die ze veroorzaken. Een eerlijke verdeling van die kosten is een moeilijk discussiepunt. Je moet immers vermijden een eenzijdige discussie te hebben waar je standpunt enkel voor of tegen kan zijn. Hetzelfde geldt met de recente discussie over schaliegas. Het is een fossiele brandstof, maar het levert ook stabiliteit. Met
We denken dat het nodig is dat het net actiever, flexibeler en slimmer wordt. aardgas kan je immers flexibele centrales bouwen die erg goed kunnen zijn voor de overgang naar een hernieuwbaar productiepark. De energiesector is echter zo complex dat een simpele oplossing dikwijls niet mogelijk is. Een uitdaging voor onze onderzoekers is dan ook om te zoeken hoe hun onderzoek past in het grotere plaatje. De slogan van VITO is vision on technology. Hebben jullie ook een duidelijke visie op energie? De missie van VITO is om bij te dragen aan duurzame ontwikkeling en het Vlaamse bedrijfsleven daarin mee te nemen. Duurzame ontwikkeling is voor ons niet enkel een maatschappelijke opdracht, maar ook een economische opportuniteit. We denken immers dat de grootste groeimarkten zullen ontstaan rond duurzame technologie in het algemeen en energie in het bijzonder. In Europa is dit al zichtbaar: de meeste investeringen in de elektriciteitssector zijn in hernieuwbare technologieën. De markt voor hernieuwbaar is gigantisch groot en groeit ook. Dus daar liggen opportuniteiten, niet alleen hier, maar ook in de rest van de wereld en Vlaamse bedrijven moeten daarop mee kunnen liften. Wij denken dat we naar een low carbon society toe moeten wat betreft energie. Of je dan 100% of 80% hernieuwbaar imple-menteert, maakt niet zoveel uit. Er komt gewoon heel veel hernieuwbare energie in het net. Wat kan je nu doen om met die hernieuwbare energie om te gaan?: wat gebeurt in huizen, in auto s, heb je opslagmethoden nodig, ICT... Er zijn passief-huizen die al dan niet slim gestuurd zijn, ze bevatten thermische opslagmethoden etc. Daar moeten businessmodellen voor ontwikkeld worden. Voor auto s denken we zeker dat een stuk van de elektrificatie van het vervoer zal gebeuren. Je hebt dan een hoop wagens met batterijen, maar die doen 95% van de tijd niets. Het is dus een investering met een bedrijfstijd van 5%. Als je die wagens met hun batterijen kan laten participeren op het net, heb je al een stuk van het elektrisch probleem opgelost. Bovendien krijg je een extra waarde voor de auto, gezien die diensten leveren aan het net. Dan heb je ook een stuk van het probleem van die bedrijfstijd van 5% opgelost. Natuurlijk is een goede regeling belangrijk zodat je altijd met je wagen kan vertrekken. We denken dan ook dat het nodig is dat het net actiever, flexibeler en slimmer wordt en dergelijke opslag dus aanwezig is. Ik vind ook de discussie rond kernenergie soms irrelevant. Op wereldschaal is historisch gezien maar maximaal 6% van de primaire energievraag voorzien door kernenergie. Er zou beter meer aandacht besteed worden a a n a n d e r e v o r m e n v a n energieverbruik: gas, steenkool, t r a n s p o r t b r a n d s t o f f e n, warmteverbruik... Is VITO bezig met warmtenetten? Nieuwe woningen moeten passief zijn, maar de grootste winst is te halen in gebouwen die er nu al staan. Sommige van die gebouwen kan je heel goed renoveren en bijna energie-neutraal maken, maar een manier om dat massaal te doen is met warmtenetten. De centrale van Langerloo zou bijvoorbeeld heel Genk en Hasselt van warmte kunnen voorzien. Bovendien kun je ook een duurzame bron als diepe geothermie gebruiken voor warmtenetten in combinatie m et elektriciteitsopwekking. Individueel daken isoleren is op zich goed, maar je zou ook een masterplan kunnen maken en die restwarmte benutten. Zijn warmtenetten niet te duur? Het is duur, maar het heeft ook te maken met
hoe je naar investeringen kijkt. Beschouw je het als een infrastructuurinvestering, dan is de economische levensduur zeer lang en kan er over een zeer lange periode worden afgeschreven. Moet je het binnen 15 jaar willen terugverdienen met een hoge return, dan wordt het een moeilijk verhaal. Is elektriciteit te goedkoop? Bijvoorbeeld om dergelijke investeringen rendabel te maken. Heb je al eens berekend hoeveel slaven je thuis hebt rondlopen? Een gemiddeld huis verbruikt 3500 kwh per jaar (ongeveer 10 kwh per dag) en een persoon kan continu ongeveer 100 watt leveren. Bij 100 watt heb je dus 24/7 vier slaven nodig om dezelfde energie te kunnen leveren. Dus een gezin heeft als het ware, met een drieploegendienst van 8 uur per dag, 12 virtuele energieslaven in huis. Als je dan bedenkt dat een kwh 20 eurocent kost (2 euro per dag dus, zeg maar een pintje), dan valt het nog wel mee. Elektriciteit is spotgoedkoop. Dat kan niet blijven duren want fossiele brandstoffen raken ooit op. We zullen waarschijnlijk toch moeten wennen aan het idee dat energie duurder wordt, al kan het ook wel zijn dat hernieuwbare energie ooit ook goedkoop wordt. Ook in de geschiedenis van de mensheid heeft voedsel en energie altijd een grote hoeveelheid van de dagelijkse inspanningen/budget genomen. Voor de meeste mensen is het aandeel in het budget nu heel laag. Natuurlijk is er wel (energie-)armoede: mensen die hun (elektriciteits)rekeningen niet kunnen betalen. Daar moet een goed beleid voor gevoerd worden. Wat ik bijvoorbeeld in Vlaanderen absurd vind, zijn de gratis kwh voor iedereen. Je kan beter al dat geld op een hoop gooien en aan inkomensondersteuning geven aan hen die dat echt nodig hebben. Denkt u dat Europa een goede koers vaart op het vlak van energie? Zijn er bijvoorbeeld specifieke pijnpunten? Over het algemeen ben ik tevreden van Europa. Ze zien wel dat we naar een low carbon energievoorziening moeten evolueren en dat kunnen alle kleine landjes niet alleen regelen. Je kan nog discussiëren over de rol van Carbon Capture and Storage en kernenergie, maar deze zullen niet het verschil maken. Dus Europa is zeker goed bezig. Vanuit een statische economische benadering zorgt hernieuwbaar voor extra kosten. Maar er zijn ook dynamieken. Het is niet voor niets dat Duitsland economisch erg goed scoort. Op nieuwe terreinen zijn zij immers voor met hun industrie. Zouden wij ook meer een voortrekkersrol moeten spelen? Ik denk wel dat we in de schaduw van Een gezin heeft als het ware 12 virtuele energieslaven in huis. Duitsland mee moeten gaan, ja. We kunnen meer investeren in hernieuwbaar, maar ook niet noodzakelijk alleen in hernieuwbaar. Ik ben bijvoorbeeld geen principieel tegenstander van schaliegas. Als het milieuvriendelijk kan, zonder bijvoorbeeld methaanlekken, dan is het gewoon aardgas, maar dan op een andere manier uit de grond gehaald. Ontginning gebeurt op basis van boren en fracking, maar die technieken heb je ook nodig voor geothermie. Als je om die reden tegen schaliegas bent, keer je je ook tegen geothermie. Is geothermie haalbaar? We zijn dit aan het onderzoeken met een pilot plant in Mol, en later wellicht ook in Genk, op een diepte van 2-3 km. Op die diepte bevindt zich water van 120 C zodat je met een Organische Rankine Cyclus (ORC) elektriciteit kan produceren. Het rendement is laag gezien de lage temperaturen, maar je kan ook de restwarmte gebruiken. Welk aspect van de energievoorziening is te weinig bekend bij het algemeen publiek? Energie is niet elektriciteit alleen, het is maar een derde. De discussie rond energie gaat te dikwijls om elektriciteit en kernenergie. Er is een maatschappelijk debat over kernenergie, wat in België maar 15% van de primaire
energiebehoefte uitmaakt. Er wordt ook gesproken over de isolatie van huizen, maar dat heeft ook maar een beperkt aandeel. Grote energievretende processen die in de industrie gebeuren zijn minder bekend. Daarnaast zit de petrochemische industrie in België en ook Nederland in gevaarlijk vaarwater. Ze bevinden zich bijvoorbeeld in Antwerpen omdat daar al andere bedrijven zaten. Je ziet nu met de ontwikkeling van schaliegas in de VS dat ontwikkelingen eerder daar doorgaan. Mocht er goedkope zonneenergie ontstaan, dan zal de zware industrie verschuiven naar zonnigere gebieden. Je moet het echt van innovatie hebben om een stuk van de kennis van die sector te redden. Ten derde: momenteel is maar ongeveer 2-3% van het elektriciteitsverbruik gedekt door wind en zon en dus minder dan 1% van het totale energieverbruik van België. We hebben dus eerder 100 GW nodig dan de huidige 2.5 GW. Met zoveel productie ga je echter veel te veel produceren in de zomer. Wat er dan met die overproductie gebeurt is nog niet duidelijk, je kan er bijvoorbeeld brandstoffen mee maken. Daar komen dan nog eens markten, smart grids en ICT bij. Om al deze zaken verder uit te Grote energievretende processen in de industrie zijn minder bekend. voor afname van elektriciteit. Daar ontstaat dus eigenlijk al een soort smart grid. Er zijn al mensen die hun warmtepomp aansturen op basis van eigen productie. In die zin bestaat daar al een smart grid. Het aandeel van mensen die dit doen en de verdere ontwikkeling van nieuwe bedrijven zal de volgende jaren wel volgen. Er moet natuurlijk wel voldaan zijn aan een aantal voorwaarden. Er moet een financieel voordeel zijn om de eigen productie te gebruiken en bijvoorbeeld om minder te verbruiken op momenten van hoog verbruik of congestie. De komende jaren moeten we prijssignalen voor deze zaken ontwikkelen en dan komen smart cities vanzelf ook in beeld. Moeten de politiek en bedrijven hiervoor meer impulsen geven? We proberen het verhaal keer op keer te vertellen en mensen beginnen het te begrijpen, maar de cultuur is vrij ouderwets en controlegericht. Ze staan dikwijls niet open om die controle af te geven aan een vage marktwerking. Er is onderzoek met case studies nodig om hen te overhalen. Het kan ook nuttig zijn voor nieuwe jonge bedrijven om wat risico te nemen. Het zal er uiteindelijk wel komen, maar met vallen en opstaan. Ik ben blij dat u er een goed oog op heeft! Bedankt voor uw tijd! werken, hebben we jullie als jonge researchers zeker nodig. Zijn we als maatschappij klaar voor Smart grids en smart cities? Technologie en maatschappij zijn nooit gescheiden. Ze ontwikkelen zich ook tegelijk. De maatschappij geeft dus input voor de ontwikkeling zodat maatschappij en smart cities elkaar vormen. Op welke termijn mogen we smart cities verwachten? In Duitsland is het al voordelig om opgewekte energie direct te gebruiken. De feed-in tarieven zijn daar immers niet gelijk aan de tarieven