Wat maakt innovaties disruptief?
Innovaties zijn disruptief als ze veel impact hebben en de status quo kunnen veranderen ten opzichte van zowel de huidige stand van de technologie als het voorziene ontwikkelpad. Dit in tegenstelling tot incrementele innovaties die geleidelijk verandering brengen, en niche innovaties waarvan het effect minder wijd verbreid is. In de context van de Technologie Radar worden disrupties gedefinieerd als innovaties die op een termijn van 10 tot 30 jaar het energiesysteem in Nederland fundamenteel en ingrijpend kunnen veranderen.
Disruptieve technologieën per sector
Mede op basis van het TNO-toekomstscenario TRANSFORM zijn 5 sectoren geselecteerd die een grote impact hebben op het energiesysteem: industrie, mobiliteit, gebouwde omgeving, elektriciteitssystemen en warmtenetten. Zie ook figuur hieronder. Per sector laat de Technologie Radar verschillende technologische doorbraken zien:
| Jaarlijkse CAPEX in het zichtjaar | ||||
| < 100 MEUR | 100-1000 MEUR | > 1000 MEUR | ||
| Jaarlijkse energieverbruik in het zichtjaar | < 10 PJ | |||
| 10-100 PJ | Elektrisch vrachtvervoer, CCS infrastructuur, Warmtenetten | |||
| > 100 PJ | Chemische industrie, Voedingsindustrie, Wind op land, Luchtvaartbrandstoffen | Gebouwgebonden investeringen gebouwen, Gebouwgebonden investeringen woningen, Warmtepompen huishoudens, Elektrisch personentransport, Zeescheepvaart, Infrastructuur elektriciteit, Kernenergie, Wind op zee, Zon-PV, Raffinage, Groene waterstof | ||
Figuur: Categorisering van Transform 2050 categorieën naar impact op het energiesysteem
Verduurzaming industrie
Een belangrijke route voor verduurzaming in de industrie is vergassing en Fischer-Tropsch-synthese. Deze technologieen maken het mogelijk om vervuilde en gemixte grondstoffen te gebruiken voor de productie van schone brandstoffen en chemicaliën. Andere veelbelovende technologieën zijn ‘foton-to-chemicals’ en de productie van waardevolle chemicaliën met CO2-afvang.
CO₂-opslag en -hergebruik
Mobiliteit: slimme deelconcepten en kernenergie op zee
Binnen mobiliteit zijn doorbraken te verwachten op het gebied van slim laden en deelmobiliteit, mogelijk in combinatie met autonoom rijden. Nucleaire aandrijving in de internationale scheepvaart is een disruptieve technologie die de CO2-uitstoot van zeeschepen drastisch kan verminderen en nu alleen militair wordt gebruikt. Daarnaast worden synthetische brandstoffen genoemd als oplossing voor sectoren waar elektrificatie moeilijk is, zoals de luchtvaart.
Biogas en synthetisch gas
Efficiëntie in de gebouwde omgeving
In de gebouwde omgeving wordt veel verwacht van digitalisering van de energievraag, onder andere via AI-gestuurde energiemanagementsystemen en slimme warmtepompen die de warmtevraag afstemmen op het aanbod van hernieuwbare energie . Thermische opslag op woningniveau, zoals met ‘phase change materials’ en thermochemische opslag, ontlast het net en maakt het mogelijk om warmte voor langere periodes op te slaan. Daarnaast kunnen maatschappelijke concepten, zoals energiegemeenschappen, zorgen voor efficiënter ruimte- en energiegebruik.
Elektriciteitssystemen van de toekomst
Disrupties op het gebied van elektriciteit richten zich op grootschalige opwek, opslag en infrastructuur. Zo ontstaat offshore waterstofproductie via elektrolysers op zee als nieuwe vorm van systeemintegratie en maken kleine modulaire reactoren kernenergie betaalbaarder en veiliger als CO₂-vrije, regelbare energiebron . Voor meerdaagse opslag komen flow-batterijen en battolysers in beeld, en super conducting high voltage-kabels maken intercontinentale uitwisseling mogelijk zonder energieverlies.
Radar maakt blinde vlekken zichtbaar
De technologie-radar is bedoeld als startpunt voor systematische en continue verkenning van technologieontwikkelingen. Voor professionals in beleid, innovatie en strategie biedt deze 4 concrete aanknopingspunten:
- De radar kan gebruikt worden als startpunt voor technologiescouting, waarbij de overzichtstabel helpt bij het prioriteren van verdiepende verkenningen per sector.
- De radar versterkt de interactie met universiteiten, startups en kennisinstellingen en helpt zo bij het actueel houden en valideren van het disruptiebeeld.
- Impact assessments kunnen uitwijzen of disruptieve technologieën voldoende ondersteund worden of juist een beleidsmatige impuls nodig hebben.
- Sectorale inzichten kunnen gebruikt worden in strategische sessies, bijvoorbeeld als basis voor scenarioverkenning of investeringsprioritering binnen missieteams of regio’s.
