Gezamenlijk onderzoek naar grootschalige ondergrondse energieopslag voor leveringszekerheid

WAAROM ENERGIEOPSLAG?

Ons toekomstige, op hernieuwbare bronnen gebaseerde, duurzame energiesysteem zal in grote mate flexibel moeten zijn om de grotere variaties in energieproductie en -verbruik te kunnen opvangen. Het zal worden gekenmerkt door een groter aandeel van onvoorspelbare hernieuwbare energiebronnen (wind, zon), aangevuld met andere (flexibele) vormen van stroom- en warmteproductie, verbeterde interconnectie met buurlanden, vraagsturing, en de inzet van energieopslagtechnologieën.

Energieopslag zal een cruciale rol spelen bij het bieden van de benodigde flexibiliteit aan het geïntegreerde energiesysteem. Grotere inzet van energieopslag zal nodig zijn op verschillende schalen, d.w.z. van kleinschalige oplossingen met een laag vermogen en snelle reactietijd (<1 kW; <1 sec) tot zeer grootschalige oplossingen voor het balanceren van vraag en aanbod op langere termijn (> 1 GW; uren, dagen, maanden). Op de zeer grote schaal kan de benodigde flexibiliteit geleverd worden in de vorm van ondergrondse opslag van elektriciteit, gas en warmte. Grootschalige ondergrondse energieopslag kan de samenleving essentiële diensten bieden die de leveringszekerheid waarborgen, zoals balanceringsoplossingen voor onvermijdelijke dagelijkse tot seizoensgebonden variaties in vraag en aanbod, en strategische energiereserves. Groei van deze diensten is essentieel voor een robuuste, betrouwbare, betaalbare en veilige energievoorziening.

Om de inzet van grootschalige ondergrondse energieopslag dichter bij marktimplementatie te brengen moeten stappen gezet worden op meerdere terreinen (techniek, marktparticipatie, wet- en regelgeving, sociale inbedding). Er ligt nu een unieke kans om het momentum voor onderzoek en ontwikkeling op het gebied van grootschalige ondergrondse energieopslag op te bouwen, en daarbij te profiteren van synergie met ontwikkelingen in aangrenzende onderzoeksterreinen (waterstofproductie, slimme energieystemen, energiesysteemintegratie, ontwikkeling van energietransportinfrastructuur).

DOEL VAN HET ONDERZOEK

1. 1. Verbeteren van inzicht in de rol die grootschalige ondergrondse energieopslag kan spelen in het vergroten van de flexibiliteit van het huidige en toekomstige energiesysteem.

   2. Addresseren van belangrijke technische, economische, juridische, en sociale uitdagingen die de marktimplementatie van grootschalige ondergrondse energieopslag beïnvloeden, en het identificeren van risico’s die samenhangen met het gebruik van de ondergrond voor opslag van energie in de vorm van waterstof of perslucht.

SAMENWERKEN

TNO zal het onderzoek uitvoeren in nauwe samenwerking met partners EBN, Gasunie, Gasterra, NAM en Nouryon.

De activiteiten zijn verdeeld over 4 werkpakketten:

1. 1. Analyse van de rol van grootschalige opslag in het toekomstige Nederlandse energiesysteem: hoe groot wordt de vraag naar grootschalige opslag in de periode 2020-2050, en waar in ons energiesysteem (geografisch) zal opslag nodig zijn?

2. Techno-economische modellering (prestaties, kosten, verdienmodellen) van grootschalige energieopslagsystemen, gericht op opslag van waterstof en perslucht in zoutcavernes, en opslag van waterstof in lege gasvelden (analoog aan aardgasopslag).

3. Beoordeling van huidige beleidskaders, wet- en regelgeving, en marktwerking en hoe deze de inzet van grootschalige energieopslag ondersteunen of beperken, en onderzoek naar sociale inbedding.

4. Identificeren van risico’s die samenhangen met het gebruik van de ondergrond voor opslag van energie in de vorm van waterstof of perslucht.

WAT LEVERT HET OP?

Na dit project zal er een duidelijker beeld zijn van de hoeveelheid ondergrondse energieopslag die nodig zal zijn in het toekomstige Nederlandse energiesysteem, welke technologieën het meest geschikt zijn, en welke uitdagingen er nog liggen voor verdere ontwikkeling (pilots, demonstraties) richting marktimplementatie.

Dit project, het eerste in zijn soort op het gebied van ondergrondse energieopslag, wordt gefinancierd vanuit het deelprogramma Geo-energie van TKI Nieuw Gas. Het kent een looptijd van één jaar en zal naar verwachting zijn definitieve resultaten opleveren vóór de zomer van 2020. De definitieve resultaten zullen worden gepresenteerd tijdens een openbaar evenement, en verspreid in de vorm van een publiek rapport. Tussentijdse resultaten worden periodiek op deze projectpagina geplaatst.

Meer weten? Neem contact op met Remco Groenenberg en/of Joris Koornneef.