Het energiesysteem van de toekomst

Voor de energietransitie is een elektriciteitsnet nodig dat slimmer, flexibeler en veerkrachtiger is dan ooit. TNO ontwikkelt samen met netbeheerders, overheden en technologiepartners slimme netwerken die vraag en aanbod real-time op elkaar afstemmen en netcongestie voorkomen, van wind op zee tot industrie op land.

We onderzoeken hoe de toenemende energieproductie van de Noordzee geïntegreerd kan worden met systemen op het vasteland. Door digitale oplossingen, energiemanagementsystemen en voorspellende modellen te ontwikkelen en te testen in veldlaboratoria, creëren we kennis en technologieën die helpen om congestie te voorkomen en leveringszekerheid te waarborgen.

Het doel: in 2030 zijn er minimaal 5 slimme regionale energiesystemen operationeel die structureel congestie voorkomen en de integratie van hernieuwbare energie ondersteunen.

De Noordzee groeit uit tot een cruciale schakel in onze duurzame energievoorziening. Om het volledige potentieel te benutten, is meer nodig dan windparken alleen. TNO werkt aan een multifunctioneel offshore systeem dat windenergie, waterstofproductie, CO₂-opslag en energieopslag combineert in een beperkte ruimte.

Samen met overheden, bedrijven en Europese partners ontwikkelen we een geïntegreerd energiesysteem op zee, met aandacht voor ecologie, veiligheid, leveringszekerheid en economische waarde. We testen systeemkoppelingen, ontwikkelen nieuwe technologieën en maken ruimtelijke integratie mogelijk door voort te bouwen op internationale samenwerkingsprogramma's.

Het doel: in 2028 draait een grootschalige pilot van 2 GW waarin offshore wind, waterstofproductie, energieopslag en CO₂-transport zijn geïntegreerd. Deze pilot vormt de basis voor een strategisch onafhankelijk en toekomstbestendig energiesysteem op zee.

De opwek van duurzame energie groeit explosief. In 2050 verwachten we 70 GW aan windenergie en tot 183 GW aan piek-zonvermogen. Deze wisselende bronnen zijn essentieel voor een klimaatneutraal energiesysteem, maar brengen grote uitdagingen met zich mee voor de stabiliteit van het net.

TNO helpt overheden, netbeheerders en bedrijven om deze bronnen slim te integreren. We richten ons op het opschalen van energieopslagoplossingen, vraagsturing voor de industrie en gedragsverandering op alle niveaus. Door technologische innovatie te combineren met slim datagebruik en mensgerichte strategieën, optimaliseren we de energiedistributie, verminderen we piekbelastingen en versterken we de netstabiliteit.

Het doel: in 2030 is netcongestie in de meest kwetsbare regio's structureel opgelost tegen maatschappelijk aanvaardbare kosten, dankzij slimme sturing, flexibele opslag en gedragsgerichte oplossingen.

De energietransitie in gebouwen vraagt om slimme, betaalbare en duurzame oplossingen voor zowel verwarming als koeling. TNO helpt overheden, woningcorporaties en marktpartijen richting te geven aan deze transitie als deskundig partner bij het ontwikkelen van strategieën, beleidsinstrumenten en praktische tools.

We werken aan een geïntegreerd ecosysteem van hulpmiddelen dat lokale en regionale overheden ondersteunt bij het plannen, ontwerpen en realiseren van duurzame warmte- en koudevoorzieningen. Dit omvat het herontwerpen van warmtenetten, het verduurzamen van woningen en bedrijventerreinen, en het betaalbaar elektrificeren van verwarming en ruimtekoeling – door klimaatverandering een groeiende behoefte.

Het doel: in 2030 ligt er een overkoepelende langetermijnstrategie met een blauwdruk voor hulpmiddelen, een ontwikkelingsroutekaart en een continuïteitsplan. Zo bouwen we samen aan een toekomst waarin iedereen toegang heeft tot comfortabele, duurzame en betaalbare warmte en koeling.

De energietransitie verandert onze economie en samenleving fundamenteel. Beleidsmakers moeten complexe, onderling verbonden keuzes maken onder grote onzekerheid, met verstrekkende gevolgen voor burgers en bedrijven. Dit vereist visie, overheidssturing en coördinatie, ondersteund door actuele inzichten in technologieën, effecten en systeemdynamiek.

TNO helpt overheden, bedrijven en industrie bij het ontwikkelen en monitoren van effectief en toekomstgericht energiebeleid door geïntegreerde data, tools en expertise te leveren. Of het nu gaat om de rol van kernenergie, het aanpakken van energiearmoede, het versterken van de concurrentiekracht van het bedrijfsleven of het vormgeven van Europese samenwerking: we brengen de technologische, economische en sociale effecten integraal in kaart.

Het doel: in 2030 is elk belangrijk beleidsbesluit over het energiesysteem – van infrastructuur tot betaalbaarheid – gebaseerd op gevalideerde inzichten voor een duurzaam, inclusief en strategisch toekomstbestendig energiesysteem.

De energietransitie vereist samenwerking tussen netbeheerders, overheden, energiebedrijven, technologiebedrijven en burgers. Harmonisatie van data is hierbij cruciaal, zodat betrokken partijen onderling informatie kunnen delen en begrijpen. Dit bevordert efficiëntere besluitvorming en versnelt de implementatie van duurzame oplossingen.

TNO faciliteert de ontwikkeling van een efficiënt en FAIR datasysteem – dat wil zeggen: vindbaar, toegankelijk, uitwisselbaar en herbruikbaar. We definiëren datastandaarden, stellen uniforme uitgangspunten en voorwaarden op, en ontwikkelen een coherent landschap aan databases en tools. Op deze manier maximaliseren we het gebruik van data ter ondersteuning van een geïntegreerd energiesysteem.

Het doel: in 2030 zijn de nationale en internationale datastandaarden voor energieplanning en -modellering beschikbaar, en is er een betrouwbaar, actueel datasysteem dat door de markt wordt geaccepteerd en ondersteund door data- en informatietools.