Energietransitie hernieuwbare energie in Europa in de context van duurzame energietransitie processen in de wereld

Hoogtepunten: Europa bevindt zich in de energietransitie fase, fossiele brandstoffen zullen in 2050 geleidelijk vervangen zijn door hernieuwbare energie in Europa, Europa zal uitsluitend emissievrije bronnen gebruiken (hernieuwbare energie en kernenergie) en de energietransitie Europa betekent een snelle ontwikkeling van nieuwe technologieën en creëert nieuwe banen.

Zowel de mondiale als de Europese energiesector ondergaat al enkele jaren een diepgaande transitie, die gepaard gaat met een vermindering van het totale aandeel van conventionele energie op basis van steenkool ten gunste van nieuwe technologieën, vooral energie uit hernieuwbare bronnen (HB). Deze transitie beweegt zich van gecentraliseerde productie naar gedistribueerde technologieën en van het uitsluitend leveren van energie aan eindgebruikers naar het combineren van innovatieve producten en diensten daarmee.

Elektriciteitsverbruikers worden “prosumenten” (in plaats van alleen consumenten) die op het elektriciteitsnet zijn aangesloten en een steeds grotere hoeveelheid energie opwekken. In Europese landen zal de energiemix van hernieuwbare energie, energieopslag en groene waterstof verder ontwikkeld moeten worden.

Effectief langetermijnbeleid en verantwoord risicomanagement vereisen systematisch denken om op samenhangende wijze op uitdagingen te kunnen reageren. In het geval van Europa betekent dit een beleidsoriëntatie op het afstappen van fossiele brandstoffen, een efficiënte exploitatie van energie en hulpbronnen, en de bescherming van natuurlijk kapitaal en milieudiensten, en dit moet ook worden uitgevoerd op een manier die de creatie van innovatieve banen stimuleert en de kwaliteit van de economie verbetert.

De bronnen van duurzame energie zijn groot: biomassa, windenergie, zonne-energie (in verschillende varianten), waterenergie, afvalenergie en vele andere. Verschillende energiebronnen werken op verschillende manieren, produceren energie in verschillende vormen en tijden, en moeten elkaar dus aanvullen. In een energiesysteem aangedreven door hernieuwbare energiebronnen zou veel meer aandacht moeten worden besteed aan wanneer energie beschikbaar is, in welke vorm, hoe deze op te slaan en hoe deze te matchen met de vraag naar verschillende energiedragers (deze vraag zal ook gemanaged moeten worden). Het antwoord hierop is de dynamische vooruitgang in verschillende technologieën voor elektriciteitsopslag, gestimuleerd door batterijen voor mobiele apparaten en de groeiende markt voor elektrische auto's, die kan worden vergeleken met het tempo van de ontwikkeling van PV (fotovoltaïsche cellen).

Energiezekerheid in de energietransitie

Een belangrijk onderwerp binnen de lopende energietransitie processen is energiezekerheid. Het gedistribueerd garanderen van hernieuwbare energiebronnen, die de energiemix vormen en daarmee de zekerheid van de energievoorziening en het gebruik van het netwerk door de eindgebruikers garanderen.

Het gecentraliseerde energiesysteem, gebaseerd op enkele tientallen grote energiecentrales, is blootgesteld aan ernstige storingen, zowel ‘natuurlijke’ als opzettelijke fysieke aanvallen of IT-aanvallen. Het doel is dat het gedistribueerde energiesysteem, gebaseerd op miljoenen gediversifieerde, verspreide en onafhankelijke hernieuwbare energiebronnen, waardoor energieclusters ontstaan ​​onafhankelijk moeten kunnen opereren (bijvoorbeeld biogasinstallatie + windturbine + PV. In een gedistribueerd energiesysteem zal een totaal black-outscenario niet mogen voorkomen.

Integratie van de energiesystemen van Europese landen is ook een belangrijke oplossing om de energiezekerheid te vergroten. Het zuiden van Europa heeft zeer goede omstandigheden voor zonne-energie, de noordelijke regio - waterkrachtenergie, de westelijke regio - windenergie en de oostelijke regio - biomassa. Dit maakt het mogelijk om synergiën te creëren tussen verschillende energiebronnen en regio’s. Ja, het creëren van een geïntegreerde markt en transmissienetwerken op continentale schaal is een uitdaging, niet zozeer een technische, maar eerder een politieke en zakelijke uitdaging.

Samenvattend kan worden gezegd dat het potentieel om energie uit de natuurlijke omgeving te halen enorm is. Gebaseerd op een duurzame benadering van het gebruik van natuurlijke krachten en natuurlijke hulpbronnen, kunnen elektriciteit en warmte/koude op ecologische wijze en tegen aanvaardbare kosten worden geproduceerd.

Nieuwe banen in de energietransitie

De energietransitie betekent de ontwikkeling van nieuwe technologieën, en dus nieuwe, goedbetaalde banen. In de jaren 2010–2024 is de werkgelegenheid in de hernieuwbare energiesector jaar na jaar met enkele honderdduizenden nieuwe banen per jaar toegenomen, en het totaal bedroeg wereldwijd bijna 13 miljoen banen. De meeste mensen werken in PV, biobrandstoffen en waterkracht.

Energie transitie en groene waterstof in transitieprocessen

Groene waterstof kan de energietransitie versnellen, omdat het kan worden gebruikt om energie uit hernieuwbare energiebronnen op te slaan, wat het elektriciteitsnet zal stabiliseren. Groene waterstof speelt een belangrijke rol in de transformatie van de industrie; het zal een brandstofbron zijn, een bron van energie, en in de chemische industrie zal het ook een belangrijke reactiegrondstof zijn. Groene waterstof kan ook worden gebruikt bij de productie van groene methanol en groene ammoniak, waardoor een verschuiving van aardgas mogelijk wordt. In het geval van de transportmarkt kan groene waterstof worden ingezet als op zichzelf staande brandstof of voor brandstofcellen, die een alternatief zijn voor verbrandingsmotoren in voertuigen.

Europa loopt voorop op het gebied van milieuvriendelijke activiteiten en implementeert doelstellingen voor duurzame ontwikkeling op het pad van de energietransitie. Dit wordt veroorzaakt door de dalende prijzen voor hernieuwbare energiebronnen, de wens om de uitstoot van broeikasgassen terug te dringen en de energiecrisis na de Russische agressie tegen Oekraïne. Deze activiteiten worden mede gedicteerd door de overeenkomst die Europese landen hebben gesloten in het Akkoord van Parijs.

Geleidelijke de-carbonisatie en het baseren op eigen hernieuwbare energiebronnen is de manier om energieonafhankelijkheid voor Europa te bereiken. Europa kan de energietransitie in 2035 voltooien; zonder extra kosten boven gespecificeerde plannen en zonder de leveringszekerheid in gevaar te brengen.

Verdere ontwikkeling van hernieuwbare energiebronnen zal de Europese economie een stimulans geven, de positie van Europa als leider op het gebied van klimaatbescherming en pro-ecologische acties versterken en een belangrijk signaal naar andere wereldeconomieën sturen dat hernieuwbare energie mogelijk is en vanuit ecologisch en economisch oogpunt aantrekkelijk is.

De Europese energiemarkt moet worden gewaarborgd, met inachtneming van de technologische neutraliteit. De EU streeft ernaar om tegen 2050 klimaatneutraliteit te bereiken, en dit doel, evenals een tussentijdse doelstelling van 55% emissiereductie tegen 2030, is vastgelegd in de Europese klimaatwetgeving. Eén van de verschillende initiatieven die de EU heeft genomen om deze doelstellingen te bereiken is de "Verordening inzake het delen van inspanningen" , die wordt bijgewerkt als onderdeel van het wetgevingspakket "Ready for 55".

Verdere de-carbonisatie van het energiesysteem is cruciaal voor het behalen van de klimaatdoelstellingen voor 2030 en 2050. Ongeveer 75% van de broeikasgasemissies in Europa is afkomstig van de productie en het gebruik van energie in verschillende economische sectoren. Energie-efficiëntie moet een prioriteit worden. We moeten een energiesector creëren die grotendeels gebaseerd is op hernieuwbare energiebronnen, terwijl we steenkool snel uitfaseren en de emissie-intensiteit van de gassector terugdringen. In Europa moet de energievoorziening zowel veilig als betaalbaar zijn voor consumenten en bedrijven. Daartoe is de volledige integratie, interconnectie en digitalisering van de energiesector cruciaal.

De voordelen van duurzame energiebronnen zijn onder meer de hoge werkgelegenheid in deze sector van de economie. Per 1 GW windenergie worden bijvoorbeeld ongeveer 5000 banen gecreëerd direct in de productie, installatie en onderhoud van windturbines, en hetzelfde aantal in ondersteunende sectoren van de economie.

Ontwikkeling van in de wereld en in Europa

Vanwege het niveau van marktcommercialisering in de vorm van beschikbaarheid en betaalbare prijs, is PV de meest verspreide bron van hernieuwbare energiebronnen ter wereld, vooral in het individuele consumentensegment. De PV-markt in de wereld zet systematisch zijn dynamische groei voort, waarbij de markt al in 2022 met 243 GW aan nieuwe PV groeide, d.w.z. 61 GW meer dan het jaar daarvoor. Dit was de grootste toename van de jaarlijkse capaciteit van de afgelopen jaren en heeft bijgedragen aan het verhogen van de cumulatieve totale PV-capaciteit tot 1185 GW. Er wordt geschat dat PV in 2022 al verantwoordelijk was voor 6,2% van de mondiale elektriciteitsproductie, tegen 5% in 2021.

Tegen eind 2022 hadden ten minste 9 landen voldoende geïnstalleerde zonne-PV-capaciteit om aan ten minste 10% van hun elektriciteitsvraag te voldoen, en nog eens 22 landen hadden voldoende geïnstalleerde PV-capaciteit om aan ongeveer 5% van hun elektriciteitsvraag te voldoen. In de daarop volgende jaren is de jaarlijkse capaciteit alleen maar toegenomen.

De PV-markt heeft de komende jaren of zelfs decennia het grootste ontwikkelingspotentieel in Europa. PV-panelen en energiecentrales genieten grote sociale steun en kunnen functioneren als grote energiecentrales en als prosumer-micro-installaties. Veel onderzoekscentra doen uitgebreid onderzoek naar de ontwikkeling van nieuwe en verbetering van bestaande PV-materialen.

Windenergie is ongetwijfeld net zo populair als energie verkregen uit PV, en de ontwikkeling ervan is ook opgenomen in veel energietransitie processen. De aantrekkelijkheid van lucht-energie wordt bepaald door hoge en volatiele prijzen voor fossiele brandstoffen, geopolitieke druk en steeds hogere broeikasgasemissies.

Windenergie zorgt voor nieuwe, goedbetaalde banen. Onshore- en offshore-ontwikkeling kan een soort ‘katalysator’ zijn voor verdere investeringen in verschillende sectoren van de economie. De afgelopen twintig jaar hebben we in Europa een opeenvolgende toename van het vermogen en een toename van de elektriciteitsproductie uit windenergie gezien, vooral in de EU-lidstaten.

Een andere uiterst belangrijke bron van hernieuwbare energie zijn water- en waterkrachtcentrales die gebruik maken van de kracht van de natuur. Waterkrachtcentrales op Europees niveau zijn goed voor ongeveer 17% van de totale capaciteit. Ook nemen reservoirs of pompopslagsystemen ongeveer 90% van de elektriciteitsopslagcapaciteit in de EU voor hun rekening.

Het gebruik van warmtepompen wordt in Europa al lange tijd toegepast. De warmtepomp werd in 1914 op industriële schaal in Zwitserland gebruikt. Vanuit een verffabriek werd deze gebruikt om natronloog te concentreren. In 1928 bouwde Haldane een installatie met een warmtepomp om het huis te verwarmen. De afgelopen jaren heeft de warmtepompmarkt zich systematisch ontwikkeld en inmiddels worden warmtepompen steeds vaker gebruikt door huishoudens en bedrijven in Europa. Benadrukt moet worden dat warmtepompen een breed scala aan toepassingen hebben voor verwarming en koeling in commerciële, residentiële en industriële gebouwen.

Warmtepompen leveren ook warmte-energie aan stadsverwarmingsnetwerken. De mondiale warmtepompmarkt is vooral geconcentreerd in landen met een kouder klimaat, zoals China, Japan, de VS en enkele Europese landen. Landen met warmere klimaten installeren echter ook steeds meer warmtepompen, aangezien de units omkeerbaar kunnen werken en ook warmte van de binnenkant van het gebouw naar de buitenkant kunnen overbrengen.

Warmte uit hernieuwbare bronnen – verdere ontwikkeling en aanbevelingen

De warmtewinning in Europa uit hernieuwbare energiebronnen zal toenemen omdat deze bronnen steeds goedkoper worden en vrijwel geen afval en broeikasgassen genereren. Steden zullen een warmtenetwerk ontwikkelen, terwijl op andere locaties zonnecollectoren en warmtepompen zullen domineren. Er zal in grotere mate gebruik worden gemaakt van restwarmte (bijvoorbeeld warmte uit riool- of biogasinstallaties). Warmteopslagfaciliteiten zullen op grotere schaal worden gebouwd.

Een aantal suggesties om de energietransitie te bevorderen:  financiële steun van publieke en private investeerders, passende wet- en regelgeving, ook investeringen in geothermische energie, onderzoek naar het gebruik van bestaande minerale- en warme waterbronnen, effectief beleid ter bevordering van duurzame installaties en apparaten, voorlichting van het publiek over een ecologisch verantwoorde route naar een duurzame energietransitie.

De DIA Groep heeft veel ervaring in het vinden van duurzame technische oplossingen in de gebouwde omgeving. Efficiënte, milieuvriendelijke, slimme, comfortabele, toekomstbestendige en slimme oplossingen op het gebied van installatie-exploitatie-brandveiligheid advies. Slimme gebouwen die energiezuinig of zelfs volledig energieneutraal zijn.