Rapport Ruimtelijk potentieel van zonnestroom in Nederland

Energie uit zon en wind worden beschouwd als de twee meest voor de hand liggende opties voor CO2-emissievrije opwek in Nederland op de lange termijn. In alle recente scenario's is er een substantiële rol weggelegd voor zonnestroom van Nederlandse bodem. In opdracht van TKI Urban Energy onderzocht Generation.Energy het ruimtelijk potentieel van zonnestroom in Nederland in 2050. Lees hieronder een samenvatting of download onderaan het hele onderzoek. 

Zonnestroom zal naar verwachting een grote rol spelen in de Nederlandse energietransitie en een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan het halen van de CO2-reductiedoelen voor 2030 en 2050 zoals uitgesproken in het Klimaatakkoord en de Klimaatwet.

In dat licht is het relevant om over informatie te beschikken over de ruimtelijke mogelijkheden en implicaties van zonnestroom in Nederland. Eerdere studies onderzochten meestal slechts een deelgebied van Nederland. Ook zijn de aannames uit deze studies door de snelle ontwikkelingen van de techniek veelal aan herziening toe. Deze studie levert een landsdekkende schatting van het ruimtelijke potentieel op basis van recente gegevens en projecties.

Met de resultaten uit deze studie kan de discussie over de toekomstige omvang van het zonnestroomvermogen en de plaatsing in verschillende gebieden in Nederland op basis van actuele feiten gevoerd worden.

Aanpak

Voor het bepalen van het ruimtelijk potentieel van zonnestroom is Nederland onderverdeeld in vier ruimtelijke categorieën:

• Gebouwen (woningen en utiliteitsgebouwen)
• Infrastructuur (verkeersinfra en erven/overige)
• Landschap (landbouwgronden, overige buitengebied
• Water (binnenwater, buitenwater, EEZ van de Noordzee)

Elk van deze ruimtelijke categorieën is vervolgens op basis van verschillen in toepassingsmogelijkheden van zonnestroom onderverdeeld in landgebruikstypen. Hiervan is de grootte van de oppervlakken bepaald door gebruik te maken van gemeentelijke basisregistraties zoals de BAG en BGT en aanvullende bronnen.

Vervolgens zijn in deze studie 38 systeemtypologieën geïdentificeerd die gebruikt kunnen worden om op deze landgebruikstypen zonnestroom te produceren. Per systeemtypologie is bepaald wat de gemiddelde stroomproductie per oppervlakte-eenheid per jaar is, op basis van een schatting van de gemiddelde opbrengst van PV-opwekcapaciteit die in 2050 in Nederland geïnstalleerd zou kunnen zijn. Op basis van deze gegevens kan onderzocht worden wat de ruimtelijke impact zou zijn wanneer een bepaalde jaarlijkse hoeveelheid zonnestroom in Nederland gevraagd wordt. 

De schattingen over de energieopbrengst en het deel van het oppervlak dat te benutten is in 2050 vallen in deze studie veelal hoger uit dan in eerdere studies op dit gebied. Dit is grotendeels te verklaren doordat ze in deze studie met een hoger gemiddelde rendement rekenen (23%), een lagere ondergrens hanteren voor minimale benodigde instraling (~500kWh/(kWp*jr)), met hogere maximale bedekkingsgraden rekenen voor daken (65-80%), en doordat ze enkele innovatieve systeemtypologieën – zoals lichtgewicht panelen – hebben opgenomen die het mogelijk maken additioneel oppervlak te benutten.

Er zijn vervolgens een aantal varianten verkend waarbij de gevraagde opwek en onderlinge verhouding van de typologieën op elk van de vier functionele hoofdgebieden is gevarieerd.

Resultaten

Uit deze verkenningen blijkt dat de ruimtelijke potentiëlen voor zonnestroom groot zijn in verhouding tot het huidige geïnstalleerde vermogen, de ambities voor 2030 en de voorspellingen over het geïnstalleerde zonnestroomvermogen in 2050.

Het ruimtelijk potentieel op daken en verharde terreinen is voldoende om een groot deel van de opwek te kunnen herbergen bij een opgave van 70 Twh/jr en ook bij een grotere opgave van 200 Twh/jr in 2050. Dit wordt geïllustreerd met scenariovarianten 'focus op daken'. De onderzoekers hebben ook varianten geschetst waarin beide opgaves met een meer gebalanceerde verdeling over alle mogelijke terreinen en toepassingsvormen worden ingevuld.

Voor de realisatie van een geambieerde jaarlijkse opwek op een bepaalde termijn is echter niet alleen het ruimtelijk potentieel bepalend. Ook de snelheid waarmee opwek van zonnestroom op de betreffende oppervlakken daadwerkelijk kan worden gerealiseerd, speelt een belangrijke rol. Die snelheid wordt bepaald door een scala aan factoren. Zoals technische en financiële haalbaarheid, eigendomsconstructies. eisen aan mede- ruimtegebruik en meer. Al deze factoren samen bepalen uiteindelijk de verdeling van zonnestroomsystemen over de verschillende mogelijke terreinen.

Conclusie

De resultaten van deze studie laten zien dat zonnestroom van Nederlandse bodem ruimtelijk gezien een grote rol kan spelen in onze toekomstige energievoorziening en dat er nog veel keuzeruimte is om invulling te geven aan de zonnestroomopgave in 2050. 

Ook laat de studie zien dat innovatie op de toepassingsgebieden offshore-zonnestroom en zonnestroom in de infrastructuur en op gevels tot significant extra potentieel kunnen leiden. 

Ten slotte wordt inzichtelijk gemaakt wat de ruimtelijke implicaties zijn van huidige beleidskeuzes en maatschappelijke voorkeuren op het gebied van zonnestroom bij woningen, in zonneparkontwerp en qua prijs-prestatieverhouding van zonnepanelen.