TNO Naar een CO2 vrije elektriciteitsvoorziening in 2040 een verkenning

Deze studie, uitgevoerd door TNO in opdracht van de Nederlandse Vereniging Duurzame Energie (NVDE), verkent de stappen die nodig zijn om een volledig hernieuwbare of CO2-vrije Nederlandse elektriciteitsvoorziening in 2040 te bereiken. De analyse richt zich op de toekomstige vraag naar elektriciteit, de kostenefficiënte invulling van deze vraag in een stabiel systeem en de benodigde stappen om deze invulling mogelijk te maken. De ontwikkeling van de elektriciteitsinfrastructuur is niet meegenomen in de analyse.

De elektriciteitsvraag in Nederland zal naar verwachting sterk toenemen, mogelijk tot driemaal de huidige vraag in 2050. De groei van hernieuwbare elektriciteitsproductie, met name wind en zon, vereist aanvullende flexibiliteit in het systeem. Deze flexibiliteit kan worden geleverd door elektriciteitsopslag, vraagrespons, import/export, curtailment en CO2-vrij regelbaar opwekvermogen. De studie toont aan dat het kosteneffectief is om de CO2-emissies uit elektriciteit versneld te reduceren, met een bijna CO2-vrije elektriciteitsvoorziening in 2040 als resultaat van de systeemoptimalisatie.

De screening curve methode wordt gebruikt om een kostenefficiënte invulling van het benodigde CO2-vrije regelbare opwekvermogen te verkennen. De analyse identificeert ombouw van kolencentrales naar biomassa (met of zonder CCS) en bestaande gascentrales naar groen gas of waterstof als kosteneffectieve opties voor de invulling van de basis- en middenlast. Voor de piekvraag naar regelbaar opwekvermogen worden nieuwe open cycle gas turbines (OCGT) op groen gas of waterstof als opties geselecteerd, hoewel de hoge kosten en volumerisico's investeringen in nieuwe centrales onwaarschijnlijk maken.

De studie benadrukt het belang van tijdige innovatie, financiering en infrastructuurontwikkeling om de transitie naar CO2-vrij regelbaar opwekvermogen mogelijk te maken. Daarnaast wordt gewezen op de noodzaak van aanvullende maatregelen om investeringen in CO2-vrij regelbaar opwekvermogen te stimuleren, zoals een minimum CO2-prijs voor elektriciteitsproductie, verplichtingen tot CO2-vrije elektriciteitsproductie of capaciteitsmechanismen.

Tot slot wordt opgemerkt dat een 100% CO2-vrije elektriciteitsvoorziening als zelfstandig beleidsdoel leveringszekerheidsrisico's met zich mee kan brengen, die elektrificatie kunnen afremmen. Ook een sterke reductie van de CO2-intensiteit van elektriciteit, zoals 95%, draagt bij aan CO2-reductie via elektrificatie. Het borgen van leveringszekerheid is daarom essentieel in de transitie naar een CO2-vrije elektriciteitsvoorziening.