Scenariostudies uitgelegd

Transcriptie podcast ‘Scenariostudies uitgelegd’

Onderstaande tekst is een transcriptie van de podcast ‘Scenariostudies uitgelegd’, onderdeel van de podcastserie ‘De energietransitie uitgelegd‘.

Interviewer: [00:00:08] Welkom bij ‘De energietransitie uitgelegd’ van het platform Energy.nl. Mijn naam is Eveline Janse en in deze podcastserie vraag ik iedere keer aan experts om een bepaald onderdeel van de energietransitie toe te lichten. In deze aflevering ga ik in gesprek met Bert Daniëls van het PBL en Martin Scheepers van TNO over scenariostudies. In gesprekken en artikelen wordt regelmatig gerefereerd aan scenariostudies, maar wat zijn het nou precies en wat kun je ermee? Daar heb ik twee experts voor uitgenodigd. Martin Scheepers is senior consultant bij TNO. Hij doet door middel van scenariostudies onderzoek naar het complete energiesysteem en wat er nodig is om de energietransitie te realiseren. En ook Bert Daniëls is dagelijks in de weer met scenariostudies. Hij is senior onderzoeker bij het Planbureau voor de Leefomgeving, oftewel het PBL. Welkom allebei.

Bert Daniëls: [00:01:02] Dankjewel.

Interviewer: [00:01:04] Ik kan me nog goed herinneren toen ik een aantal jaren geleden voor werk steeds meer in aanraking kwam met de energietransitie, dat ook die scenariostudies al heel snel opdoken. Er wordt ook echt wel regelmatig aan scenariostudies gerefereerd. Martin, kan jij uitleggen wat scenariostudies zijn?

Martin Scheepers: [00:01:25] Ja, in de basis zijn scenariostudies eigenlijk verkenningen van hoe de energievraag er in de toekomst uitziet en hoe we die kunnen invullen met allerlei verschillende energiebronnen. En dit soort studies worden eigenlijk al veel langer gedaan, ook al voor de energietransitie. Eigenlijk de eerste keer dat er echt op een systematische manier gekeken is naar wat wij met de voorraden die we in de wereld hebben, of we daarmee uit kunnen, is de Club van Rome in 1972. En in de oliecrisis van de jaren’80  zijn definitiemethodieken gebruikt om te kijken hoe de energievoorziening kan worden ingericht. Het ging toen vooral over het gebruik van olie en aardgas, hoe lang je daarmee uit kunt.

Interviewer: [00:02:11] Dus door middel van dit soort studies werd uitgezocht hoe lang hebben we nog met onze olievoorraden?

Martin Scheepers: [00:02:16] Ja, dat was toen het doel. En in de jaren’90 komt daar het voor het eerst het klimaatprobleem bij. En we zitten inmiddels in een situatie waar we zeggen we moeten van fossiele brandstoffen af. Met het Klimaatakkoord van Parijs in 2015 zijn er duidelijke doelen gesteld. En de vraag is nu hoe gaan we die doelen realiseren? En dan gaat het vooral over de energievraag in te vullen met allerlei duurzame energiebronnen.

Interviewer: [00:02:44] Ja dus inderdaad, het pad naar hoe kom je uit bij dat doel om dus die energietransitie te voltooien?

Martin Scheepers: [00:02:51] Ja, de transitiepaden

Interviewer: [00:02:53] En Bert, kan jij uitleggen waar zo’n scenario dan uit wordt opgebouwd? Waar bestaat dat uit?

Bert Daniëls: [00:03:00] Ja, daarvoor is het goed om eerst even te kijken waarmee je het scenario opbouwt. Heel vaak gebruik je modellen omdat het energiesysteem te ingewikkeld is om dat handmatig uit te werken. En dat model, dat moet je ook voeden met allerlei informatie. Zo’n model beschrijft het hele energiesysteem. We gebruiken bij TNO een PBL een optimalisatiemodel wat aangeeft hoe je het systeem het beste in kunt vullen, gegeven bepaalde omstandigheden. Die omstandigheden bestaan dan uit de vraag naar producten en diensten waarvoor je energie nodig hebt en ook allerlei informatie over technieken die je daarvoor kunt inzetten. En tot slot heb je ook randvoorwaarden die bijvoorbeeld aangeven hoeveel het energiesysteem mag uitstoten. Dus waarin je bepaalde doelen kunt weergeven.

Interviewer: [00:03:46] Ja, even kijken, want je noemt drie dingen. Je hebt een bepaalde vraag, je hebt die technieken. En die technieken, die staan dus ook allemaal beschreven dan al in die modellen? En ik denk dan bij modellen heb je het dus gewoon over enorme datasets. Begrijp ik dat goed?

Bert Daniëls: [00:03:59] Ja, zijn datasets. Maar wat je ook doet is dat je eigenlijk vastlegt hoe het energiesysteem werkt, hoe dingen op elkaar reageren en dus ook de structuur van het energiesysteem zit in zo’n model.

Interviewer: [00:04:12] Oké, helder. Ja, tuurlijk. Want als het als het één gebeurt, dan heeft dat consequenties op de ander. Ja, ik begrijp het. Ik zou het graag allemaal wat concreter willen gaan maken, want het is best een complex iets. Je zei als eerste die vraag. Kunnen jullie voorbeelden geven van wat zo’n vraag dan kan zijn?

Martin Scheepers: [00:04:31] De vraag is bijvoorbeeld hoeveel woningen staan er in de toekomst in Nederland? Hoeveel mensen wonen er en wat is er nodig om die huizen waar de mensen in wonen te verwarmen? Wij vertrekken eigenlijk niet vanuit de vraag van energie, maar we kijken naar hoeveel woningen er zijn en hoe goed ze geïsoleerd zijn. Maar dat kan ook gaan om de hoeveelheid kilometers die we rijden, dus mobiliteit. Of in de industrie hoeveel producten we produceren bijvoorbeeld. Hoeveel staal we in Nederland maken.

Interviewer: [00:05:01] Dus dan heb je die vraag en dan ga je dus door met die randvoorwaarden. En kan je daar wat meer over zeggen. Wat dat dan zijn?

Martin Scheepers: [00:05:07] Ja, de randvoorwaarden is hoeveel broeikasgassen emissies je toelaat. En uiteindelijk in 2050 moet dat neutraal zijn. Maar het kan ook gaan om bijvoorbeeld de energiebesparing of hoeveel energie. Dat is ook nog een doel om te zorgen dat we energie-efficiënt zijn. Een doel kan ook zijn dat we geen fossiele brandstoffen meer willen gebruiken. Dus je kunt zo’n model meerdere doelen opleggen. Ja, en daar houdt het model dan is een optimalisatie rekening mee dat daaraan voldaan wordt.

Interviewer: [00:05:38] Want je gaf ook nog aan technieken.. Waar zit dat in? Wat zijn die technieken die je in kan stellen?

Bert Daniëls: [00:05:44] Nou, je hebt allerlei technieken nodig, bijvoorbeeld om staal te produceren. Nou, zo’n techniek heeft dan weer energie nodig. Dus je hebt andere technieken nodig die  energie opwekken of in de juiste vorm omzetten. Dus je hebt eigenlijk allemaal technieken en je brengt gewoon in kaart welke technieken nu en in de toekomst een rol zouden kunnen spelen. En van die technieken beschrijf je ook de eigenschappen: wat kosten ze, wat is het rendement? Dus eigenlijk alles wat je nodig hebt om het energiesysteem compleet te beschrijven. En dat model gaat dan kijken welke technieken en welke combinatie van technieken past het beste.

Interviewer: [00:06:18] Ja, en dat is die optimalisatie waar jullie het dan over hebben. Dus uiteindelijk wil je ergens naartoe en dat systeem gaat dan berekenen wat is de optimale manier om daar te komen en de optimale manier? Dat kan al zijn efficiënte inzet van technieken of misschien ook wel andere zaken. Waar kan je nog meer naar kijken?

Martin Scheepers: [00:06:38] Nou ja, dat zijn hele concrete technieken waar natuurlijk ook wel over gedebatteerd wordt. Bijvoorbeeld ga je kernenergie inzetten voor elektriciteitsproductie. Je kan ook een systeem zonder kernenergie.. Een ook wel actueel onderwerp is: hoe gaan we de huizen verwarmen? Is dat met warmtepompen of zal dat met warmtedistributie kunnen of zelfs met hernieuwbare gassen zoals waterstof of groengas? En het model kijkt, gegeven de beschikbaarheid van bepaalde energiebronnen, wat dan de beste manier is om aan de energievraag te voldoen. En welke technieken daarbij het beste kunnen worden ingezet. Niet per se één techniek, het kan ook een combinatie zijn van verschillende technieken zoals warmtepompen én stadsverwarming, maar dan in een bepaalde verhouding.

Interviewer: [00:07:21] Oké, en daar zoekt hij dan de optimalisatie op. En wat ik eerder had begrepen is ook dat er bijvoorbeeld ook rekening mee wordt gehouden dat bijvoorbeeld waterstof dan niet echt een goede zou… in theorie een hele goede optie ook kunnen zijn voor de gebouwde omgeving, maar het feit dat we waterstof ook heel hard nodig gaan krijgen in de industrie, dat dat een reden is waarom dat dan eigenlijk niet echt als optie meer wordt gegeven voor de gebouwde omgeving. Klopt dat?

Martin Scheepers: [00:07:46] Voor waterstof moet je eens even kijken hoe waterstof maakt. Maar je ziet dan op het moment dat het gemaakt voor dat groene stroom en dan kan je inderdaad waterstof gebruiken om bijvoorbeeld in je CV-ketel te verbranden, maar dan is het alternatief is warmtepomp met elektriciteit. En dat is dan efficiënter, want een warmtepomp is sowieso efficiënt, omdat het gebruik maakt van omgevingswarmte. Voor elke drie kilowattuur warmte heb je één kilowattuur stroom nodig. Voor waterstof heb je voor elke kilowattuur stroom heb je maar één derde kilowattuur waterstof of warmte benodigd. Dus je ziet al heel snel dat het waterstof gebruiken voor CV-ketels inefficiënt is. En dan kun je waterstof beter gebruiken daar waar het op een efficiënte manier toegepast kan worden.

Bert Daniëls: [00:08:35] Wat misschien wel goed is om aan te geven: het model zoekt naar de inrichting van het systeem, waarbij het hele systeem zo goedkoop mogelijk is, vanuit maatschappelijke kosten geredeneerd. En het mag best waterstof inzetten in de gebouwde omgeving, maar dat model rekent zelf eigenlijk uit dat dat niet zo’n efficiënte manier is om dat te doen, omdat je dan elders in het systeem hele dure maatregelen moet toepassen. Dus het is niet zo dat het niet mag. Het model zelf komt met de uitkomst. Het is niet de slimste manier om het te doen.

Interviewer: [00:09:04] Ja oké. Dit zijn dus ook allemaal van die consequenties die dus allemaal in die modellen al erin zitten en waar die mee gaat rekenen. En wat komt er dan vervolgens uit? Wat heb je dan aan het eind als je onderzoek doet naar die inzet van kernenergie bijvoorbeeld?

Martin Scheepers: [00:09:25] Nou, wat wij in de verschillende scenario’s zien is dat vanuit maatschappelijke kosten gezien kernenergie best een goed idee kan zijn. Ik wil nog niet zeggen dat het gaat gebeuren, maar dat kunnen we dan zien. En we kunnen ook zien onder welke omstandigheden dat niet meer zo is. Dus we kunnen aan de knoppen draaien van het model. Kijken we onder welke voorwaarden zo’n oplossing een minder goed idee is. Het geldt trouwens niet alleen voor kernenergie, maar dat geldt ook voor CO2-opslag. Of het gaat over waar we het net over hadden over waterstof, dus je kunt zien wat optimaal is, maar ook onder welke omstandigheden dat is. En daarom voeren we vaak meerdere analyses uit om vooral dat inzicht te verkrijgen. We zijn toch niet zozeer geïnteresseerd in de precieze getalletjes die eruit komen, maar veel meer welke inzichten het kan opleveren.

Interviewer: [00:10:17] Ja, want het blijft natuurlijk toch ook kijken in de toekomst. Dus ik kan me voorstellen dat hier getallen zullen nooit 100% kloppen. Daar gaat het dus ook niet om?

Martin Scheepers: [00:10:25] Nee, dat is altijd weer interessant als je dit soort studies publiceert. Ik maak dan grafiekjes en dan komen mensen vragen om de getalletjes van die grafieken, want ze willen toch graag de getallen weten. Terwijl we eigenlijk proberen steeds te zeggen ja maar je moet het vooral vergelijken, de verschillende uitkomsten met elkaar vergelijken, zodat je daaruit inzicht kunt halen van oké, hoe is die samenhang? Ja, dat is eigenlijk de uitkomst waar we naar op zoek zijn.

Bert Daniëls: [00:10:51] Wat je bijvoorbeeld ziet als je heel veel verschillende omstandigheden doorrekent, dan zie je dat bepaalde technieken eigenlijk altijd wel in de oplossing terechtkomen, dus dan is het heel slim om daar altijd op in te zetten. Bij andere technieken zie je dat ze soms wel en soms niet in oplossingen terechtkomen en daar moet je dan beter over nadenken.Van ja, welke omstandigheden verwachten we precies en op welk moment moet je dan ook op zo’n techniek inzetten? En wanneer heb je voldoende zekerheid om dat te doen? En een conclusie kan ook zijn dat je misschien niet zeker weet of het nodig is, maar dat het toch verstandig is om tijdig op zo’n techniek in te zetten, omdat het anders gewoon te veel tijd kost.

Interviewer: [00:11:27] Kan je daar een concreet voorbeeld van geven?

Bert Daniëls: [00:11:30] Een concreet voorbeeld is bijvoorbeeld de opslag van waterstof. We weten nog niet hoe groot de rol van waterstof in het systeem wordt en we weten dan ook niet hoeveel opslag van waterstof je nodig hebt om ook periodes te overbruggen dat er bijvoorbeeld weinig wind en zon is. En omdat het heel veel tijd kost om die opslag te organiseren – je moet dat in zoutcavernes doen en zoutcavernes, die moeten eerst gereed gemaakt worden – het kost allemaal heel erg veel tijd en dat betekent dat je misschien al het besluit moet nemen voordat je zeker weet hoeveel opslag je uiteindelijk nodig gaat hebben.

Interviewer: [00:12:02] Ja, dus dan ga je al wel investeren daarin, zonder dat je precies weet hoe groot die rol gaat worden?

Bert Daniëls: [00:12:08] Dat klopt en dat is ook wel een beetje eigen aan de energietransitie. Dat je soms gewoon om vooruit te gaan beslissingen moet nemen en later erachter komt of het wel of niet helemaal de goede beslissing was.

Interviewer: [00:12:20] Oké, dus er zijn heel veel verschillende knoppen eigenlijk waar je aan kan draaien, dat is duidelijk. Maar ik neem aan, het is ook niet zomaar alsof je in een glazen bol zit te kijken. Het is echt wel ergens op gebaseerd. Maar waar is het allemaal op gebaseerd?

Bert Daniëls: [00:12:34] Ja, klopt. Wat je meestal doet is dat je van tevoren allerlei studies doet om te kijken hoeveel bio-grondstoffen zouden beschikbaar kunnen zijn. Wat zijn de onzekerheden daarbij? Wat is dan de bandbreedte? En dat doe je voor andere dingen ook. Hoe snel kun je windenergie ontwikkelen? Hoe lang duurt het om een kerncentrale neer te zetten en hoeveel zouden er kunnen staan? Dus je verkent eigenlijk wat een een denkbare bandbreedte is voor de toepassing van die technieken of voor de omstandigheden waar je mee te maken hebt. Binnen die bandbreedte ga je dan kijken van ja, dan doe je bepaalde aannames en daar reken je het model mee door.

Interviewer: [00:13:08] Ja dus het is inderdaad niet alsof er in zo’n scenariostudie een een optie zou zijn met vijftig kerncentrales die je nooit kwijt kan en wat helemaal niet realistisch is?

Bert Daniëls: [00:13:18] Nee, klopt. Je moet van tevoren moet je kijken wat realistische en wat minder realistische aannames zijn.

Interviewer: [00:13:25] Helder. Nu zijn jullie dagelijks bezig jullie met scenario’sstudies, maar zijn het PBL en TNO de enige die dat werk doen?

Martin Scheepers: [00:13:35] Dit soort scenariostudies, binnen Nederland wordt ook nog door andere partijen gedaan, onder andere de Nederlandse netbeheerders. Die laten dit soort studies uitvoeren. Dat is voor hen nodig omdat zij investeringsbeslissingen moeten nemen over energieinfrastructuur. We hebben heel goed contact met  andere uitvoerders, dus we kijken ook naar wat zij weer voor inzichten krijgen en zij kijken naar wat wij voor inzichten krijgen. En Europees-wijd wordt het ook gedaan omdat er ook Europees beleid is en dat landen soms gezamenlijk een doel moeten realiseren. Denk bijvoorbeeld even aan het emissiehandelssysteem. Dat is een een systeem dat Europees wijd werkt waar alle grote industrie en elektriciteitsproductie onder vallen.

Interviewer: [00:14:22] Dan wordt uitgezocht hoe die industrieneutraal kan worden?

Martin Scheepers: [00:14:26] Ja, en dan met name op zeker moment over de CO2-prijs die daar bijvoorbeeld bij ontstaat. Uiteindelijk is het doel wel om helemaal neutraal te krijgen, maar juist in die periode daartussen zijn er landen die soms wat meer voorlopen op andere landen. En dat maakt dan wel uit in hoeverre er bepaalde maatregelen nodig of gewenst zijn in in een bepaald land.

Interviewer: [00:14:49] En dat wordt dan dus via scenariostudies ook gekeken naar wat is optimaal om ook bijvoorbeeld aan prijzen te vragen?

Martin Scheepers: [00:14:57] Ja, een methode is om ook te kijken welke prijs daarbij ontstaat. Maar het is ook interessant om te kijken, bijvoorbeeld van staalproductie, als in een bepaald land een efficiëntere staalfabriek staat ten opzichte van andere fabrieken in een ander land, dan kun je ook zien welke fabrieken er nog meer maatregelen moeten nemen. En de prijs, de CO2-prijs is eigenlijk een mechanisme om een gelijk speelveld te creëren tussen die staalfabrieken.

Bert Daniëls: [00:15:24] En misschien ook nog goed om te noemen: je hebt ook wereldwijde scenario’s en je hebt de zogenaamde Integrated Impact Assessment modellen. Die brengen voor de hele wereld in kaart hoe je naar lagere emissies zou kunnen gaan en hoe dat dan in verschillende regio’s van de wereld eruit komt te zien. Nou, dat is belangrijk om te kijken wat het gaat kosten om onder de twee graden of 1,5 graden-doelstelling te blijven en wat logisch is om in welk gebied te doen.

Interviewer: [00:15:51] Ja, en daarin werken allerlei organisaties, zoals die van jullie ook samen?

Bert Daniëls: [00:15:56] Zowel met PBL als bij TNO gebeurt ook dat soort werk met mondiale modellen.

Interviewer: [00:16:00] Ja, maar werken jullie ook echt actief samen dan met partijen in het buitenland op dit soort onderzoeken?

Martin Scheepers: [00:16:05] Ja, er wordt samengewerkt. Maar interessant is dat – ik denk dan even aan de IPCC-scenario’s – dat je niet met één model de wereld doorrekent, maar dat met heel veel verschillende modellen hetzelfde scenario doorgerekend en dan zie je dat die modellen verschillende uitkomsten geven en die worden naast elkaar gepresenteerd. En dat is op zich een goede methode, want ook de modellen zelf hebben een bepaalde onzekerheid, de manier hoe je dat uitrekent, en dat wordt dan zichtbaar.

Interviewer: [00:16:31] En ik denk dat je dan ook duidelijk op dat punt komt van dat de getallen die er uitkomen misschien niet zo van belang zijn, maar dat je wel ziet dat de trends dan in al die modellen vergelijkbaar zijn. En dan ben je in ieder geval wel wat je aan het ontwikkelen is.

Bert Daniëls: [00:16:46] Ja, en bovendien datgene waarin de modellen onderling verschillen en dat kunnen ook dingen zijn waarvan je zegt ja, dat moeten we nog beter uitzoeken wat je daar het beste kunt doen. Dus een scenario kan ook de functie hebben dat het je helpt, niet alleen om keuzes te maken, maar ook om te kijken waar je nog meer kennis moet verzamelen.

Interviewer: [00:17:02] Ja. En sowieso is dat denk ik een hele goede vraag, want wat heb je precies aan scenariostudies? Of wie hebben er ook iets aan scenario… wie gaan ermee aan de slag?

Bert Daniëls: [00:17:14] Ja, wat je ziet is dat onze belangrijkste doelgroep zijn toch wel de beleidsmakers. En die gebruiken de uitkomsten ook om te kijken van waar moeten wij ons beleid op inzetten en wat moeten we wel doen? Wat moeten we niet doen? Wat zijn de consequenties als we op bepaalde dingen inzetten? Maar je ziet ook wel dat andere belanghebbenden, bijvoorbeeld de industrie die kijkt ook naar wat komt daar nou uit die scenario’s? En wat betekent dat voor de activiteiten waar wij mee bezig zijn? Hoe moeten wij ons daar toe verhouden? Dus je hebt wel dat dat veel breder bekeken wordt en dat partijen dan ook kijken wat moeten wij ermee? Wat betekent dat voor ons?

Interviewer: [00:17:47] Dan kan je daar een voorbeeld van geven van wat de industrie heeft aan zo’n scenariostudie?

Bert Daniëls: [00:17:52] Nou, er komen bijvoorbeeld bepaalde uitkomsten uit over waarvoor je waterstof wel of misschien beter niet in kan zetten. Dat is dan ook weer iets wat voor de besluitvorming zowel bij de overheid, bij het beleid als voor de industrie belangrijk kan zijn.

Interviewer: [00:18:08] Ja, dat zij ook weten wat nou voor verduurzaming van dit proces kan ik beter niet inzetten op waterstof, maar moet ik eigenlijk op zoek naar andere oplossingen.

Bert Daniëls: [00:18:16] Dat zou een voorbeeld kunnen zijn.

Martin Scheepers: [00:18:19] Ja, en ook voor technologie-ontwikkelaars bieden de scenariostudies inzicht. Welke technieken zijn nodig en welke rol hebben bepaalde technieken? En bepaalde technieken die nog niet voldoende ontwikkeld zijn, maar wel een belangrijke rol in het systeem zouden kunnen krijgen, geeft dan aan dat er nog veel ontwikkeling moet plaatsvinden. Dat is bijvoorbeeld ook voor mijn collega’s bij TNO die aan technologieontwikkeling werken belangrijke informatie.

Interviewer: [00:18:45] Oké, dus het is echt wel een breed spectrum aan partijen die hier toch wel in de praktijk mee aan de slag gaan. Nou, ik denk dat we een redelijk beeld hebben neergezet van wat scenariostudies zijn en wat ze ook kunnen betekenen, wat de toegevoegde waarde ervan is. Dus ik wil jullie heel erg bedanken voor deze toelichting.

Bert Daniëls: [00:19:05] Graag gedaan!

Interviewer: [00:19:07] Als u meer wilt weten over scenariostudies en de modellen, kijk dan zeker eens op de website Energy.nl. Hier vindt u allerlei informatie over scenariostudies en ook publicaties van scenariostudies. En u kunt zich daar ook aanmelden voor een automatische update. Zodra er een nieuw rapport verschijnt over een specifiek onderwerp, zoals CO2-opslag of draagvlak voor klimaatbeleid en dus ook voor scenariostudies. Hartelijk dank voor het luisteren.