Scenariostudie netbeheerders: flexibiliteitsbehoefte groeit fors richting 2050
Netbeheer Nederland heeft in de Scenario’s Editie 2025 een toekomstschets opgesteld van het energiesysteem dat in 2050 moet voldoen aan de Nederlandse klimaatdoelstellingen. Waar de Klimaat- en Energieverkenning 2024 doorrekent wat het huidige beleid oplevert, gaat dit rapport ervan uit dat zowel nationaal als decentraal beleid daadwerkelijk tot doelrealisatie leidt. Het resultaat is een toekomstvisie waarin energieopwekking, -vraag en flexibiliteit – waaronder opslag – in balans zijn.
In het rapport zijn vier toekomstscenario’s geschetst, elk gebaseerd op verschillende trends en beleidsrichtingen. Zo laat het scenario ‘Koersvaste Middenweg’ zien hoe het energiesysteem zich ontwikkelt bij voortzetting van huidige beleidslijnen, met een sterke focus op elektrificatie. ‘Eigen Vermogen’ draait om energie-autonomie, met veel inzet op zon, wind, waterstof en warmtenetten, wat zorgt voor een forse belasting van de elektriciteitsinfrastructuur. ‘Gezamenlijke Balans’ benadrukt Europese samenwerking en de rol van gasinfrastructuur, waarbij Nederland een spilfunctie vervult als energiedoorvoerland. In ‘Horizon Aanvoer’ is het energiesysteem sterk afhankelijk van internationale import van duurzame energie en wordt energie-intensieve industrie deels verplaatst naar het buitenland.
Onvoldoende flexibiliteit
Een centrale conclusie uit het rapport is dat flexibel vermogen essentieel wordt in een energiesysteem dat grotendeels geëlektrificeerd is. De sterke groei van weersafhankelijke zonne- en windenergie leidt tot grote variaties in het aanbod. Dat vraagt om een systeem dat dynamisch kan meebewegen en continu in balans blijft met de vraag. Tekorten, bijvoorbeeld op koude winterdagen of tijdens piekmomenten in de avond, moeten beter opgevangen kunnen worden, terwijl overschotten efficiënt benut moeten worden. Hiervoor zijn investeringen en aansturing noodzakelijk. Er is een breed palet aan flexibiliteitsopties nodig, niet alleen binnen het elektriciteitssysteem, maar ook in combinatie met andere energiedragers zoals waterstof en warmte.
De netbeheerders hebben in hun scenario’s bewust meer flexibiliteit opgenomen dan nu op basis van projecten en markttrends realistisch lijkt. De verwachte flexibiliteit vanuit de markt blijft achter bij wat het energiesysteem straks nodig heeft. Daarom pleiten de netbeheerders voor verder onderzoek naar maatregelen die moeten zorgen voor voldoende flexibel vermogen. Denk aan financiële ondersteuning van onrendabele flexibiliteitsopties, verbetering van marktcondities of aanvullende regulering.
In alle scenario’s neemt het opgesteld flexibel vermogen sterk toe ten opzichte van de huidige situatie. Rond medio 2025 bedraagt dit circa 34 gigawatt, inclusief centrales. In het scenario ‘Eigen Vermogen’ kan dit oplopen tot wel 170 gigawatt in 2050 – met afstand het scenario met de hoogste behoefte, vanwege de hoge elektrificatiegraad én het grote aandeel zon en wind.
Batterijopslag neemt vlucht
Batterijopslag groeit inmiddels explosief. In 2021 ging het nog om enkele tientallen megawattuur aan nieuwe capaciteit, in 2023 zijn dat al honderden MWh en inmiddels zitten duizenden MWh in de pijplijn. Deze groei weerspiegelt de behoefte aan kortcyclische flexibiliteit om grillige opwek door zon en wind op te vangen en netpieken af te vlakken. Voor de langere termijn rekent het rapport op een batterijcapaciteit van 0,05 procent van het jaarlijkse elektriciteitsverbruik, wat neerkomt op zo’n 26 GW in het scenario ‘Koersvaste Middenweg’ en 56 GW in ‘Eigen Vermogen’. Hierbij is onderscheid gemaakt tussen standalone-opslag, colocatie met zon- of windparken, achter-de-meter-systemen voor huishoudens en voertuig-naar-grid (V2G)-toepassingen in laadinfrastructuren.
De totale grootschalige opslagcapaciteit groeit in 2050 naar circa 25 tot 27 GW. Batterijen bij windparken stijgen van 0,2 GW in 2025 naar 1,5 GW in 2050. Zonneparken dragen dan 7,6 tot 10,9 GW bij, terwijl huishoudens 8,4 tot 14,5 GW aan achter-de-meter-opslag kunnen leveren. V2G-toepassingen lopen op tot 4,5 tot 9,5 GW. De opslagduur varieert per toepassing: van 2 tot 8 uur bij grootschalige en colocatie-opslag, tot 4 tot 8 uur bij V2G. Die diversiteit maakt het mogelijk verschillende diensten te leveren, zoals regelvermogen, piekafvlakking en noodreserve.
Warmteopslag als schakel in warmtenetten
Ook warmteopslag krijgt een sleutelrol in het aardgasvrije energiesysteem van de toekomst. Warmtebuffers worden cruciaal in lage-, midden- en hogetemperatuurnetten. Hoewel het rapport geen technologische uitsplitsing maakt, zijn generieke opslagvolumes berekend via het Energie Transitie Model. In midden-temperatuurnetten stijgt het opslagvolume van 1,1 TWh in het scenario ‘Koersvaste Middenweg’ naar 3,9 TWh in ‘Eigen Vermogen’. Bij hogetemperatuurnetten loopt dit uiteen van 0,3 tot 2,6 TWh. Deze opslag is nodig om zomerse overschotten aan zonnewarmte of restwarmte op te slaan voor gebruik op koude dagen. Bij lagetemperatuurnetten blijft seizoensopslag beperkt, doordat deze netten vooral directe levering kennen. De grootschalige uitrol van seizoensopslag wordt pas vanaf 2030 verwacht.
Kortcyclische warmteopslag, zoals dag- en weekopslag met technologieën als TTES en PTES, kan helpen om piekproductie op te vangen. Maar grootschalige toepassing loopt nog aan tegen financiële, juridische en maatschappelijke obstakels – een aandachtspunt voor beleid en marktontwikkeling.
Opslag van moleculaire energiedragers (methaan en waterstof)
Tot slot zijn ook moleculaire energiedragers, zoals methaan en waterstof, van belang als flexibiliteitsbron. Deze fungeren zowel als seizoensbuffer als voor het afvlakken van kortcyclische variaties. Voor methaan blijven gasbergingen de hoeksteen van opslag. Omdat de vraag naar aardgas afneemt, daalt het benodigde opslagvolume van 33,1 TWh in 2025 naar 20 TWh in 2050 in het scenario ‘Koersvaste Middenweg’, en zelfs tot 4,5 TWh in ‘Eigen Vermogen’. Waterstofopslag is kleiner van omvang, maar belangrijk voor kortcyclische flexibiliteit. In 2050 bedraagt de opslagcapaciteit 0,25 TWh in ‘Koersvaste Middenweg’ en ‘Gezamenlijke Balans’, en 1,25 TWh in ‘Horizon Aanvoer’. De opslag vindt plaats in cavernes en gasvelden, waarbij de beperkte ruimte voor nieuwe zoutcavernes betekent dat bestaande gasvelden een grote rol blijven spelen.
