Een CO -vrije · Duurzame mobiliteit & logistiek Energievraag en flexibiliteitsopties EV MMIP 1 ......

31 oktober 2019

Michiel Kirch

Een CO2-vrije

gebouwde omgeving

CO2-reductie in 2030: 3,4 Mton

Via (oa.) meerjarig missiegedreven innovatieprogramma’s (MMIP’s):

• meerjarig

• met focus op expliciete doelen

• door een programmatische aanpak (i.p.v. een projectmatige aanpak)

• gericht op opschaling en brede toepassing/vermarkting

Opschalen van woning-

en gebouwrenovaties

naar aardgasvrij

(MMIP3)

• 50.000 woningen in 2021

• 200.000 per jaar ruim voor

2030

(1,5 mln. in 2030)

• 150.000 gebouwen

aardgasvrij

3 MMIP’s voor de gebouwde omgeving

niet zo:

maar zo:

Duurzame warmte en koude (MMIP4)

• Collectieve warmtevoorziening

door middel van warmtenetten

i.c.m. met duurzame bronnen

(geothermie, aquathermie en

restwarmte)

• Individuele warmtevoorziening

door middel van warmtepompen

• Opslag (zowel elektriciteit als warmte)

ter overbrugging van ‘de donkere

winterdagen’.


Een gebalanceerd energiesysteem bij 20%

opwek in de gebouwde omgeving (MMIP5)

• Productie-, afname-, opslag- en

conversiepunten zijn online en

real time verbonden om 24/7 op verschillende

tijdschalen vraag en aanbod van energie op elkaar af te

stemmen


Voor ‘t overzicht

• 13 innovatieprogramma’s die de doelen

uit het Klimaatakkoord moeten helpen behalen

• Met MMIP3 en MMIP4 is al gestart in 2019;

de overige 11 starten in 2020

• Voor inschrijvingen op MMIP3 en MMIP4

was gezamenlijk €40 mln. beschikbaar

Een MMIP ziet op de hele keten van fundamenteel

onderzoek, experimentele ontwikkeling en implementatie;

verschillende regelingen zijn van toepassing op een MMIP!

Key Performance Indicators

• Methodiek monitoring op basis van KPIs past bij missiegedreven

innoveren

• Doel:

• KPI’s onderdeel laten uitmaken van regeling en beoordelingscriteria

• KPI’s monitoren bij uitvoering en afronding- en eindrapportages

• KPI’s jaarlijks aanpassen naar nieuwe inzichten

• Jaarlijkse portfolioanalyse

a) Aantal projecten op thema

b) Verdeling over de TRL’s

c) Budgetten op dit thema

d) Voortgang KPI’s

Oproep

Bent u een ambitieus bedrijf met heldere

innovatieve producten of diensten

(of concrete ideeën daarover)?

Vorm dan (nu al) een consortium met sterke

kennispartners en partijen die uw product of

dienst willen gaan kopen, en stel een voorstel

of programma op dat in januari kan worden

ingediend!

Voor inhoudelijke ondersteuning of het vinden van partners,

neem contact op met TKI Urban Energy!

31 oktober 2019 – Werkconferentie Topsector Energie

Rogier Groeneveld

Versnelling van

Energierenovaties:

MMIP- 3

Versnelling energierenovaties – MMIP3

vraag aanbod

massa

vraagbundeling innovatie

kostendaling

valorisatiemarktcreatie

continuiteit

bewoners / eigenaren centraal stellen

industrialiseren – digitaliseren

ketenoptimalisatie – standaardiseren

Deelthema’s programma ‘energierenovaties’ (MMIP 3)

1: Gebouweigenaren en -gebruikers centraal

Op maat aansluiten bij eigenaren

en gebruikers

Ontzorging via klantreis en

financiering

3: Industrialisatie en digitalisering van het renovatieproces

2: Integrale renovatieconcepten

Industrialisatie Digitalisering

Prestatiecriteria,

monitoring en

optimalisatie

Afwegingsmodellen

en -toepassingenRenovatie-concepten


Op maat aansluiten bij eigenaren

en gebruikers

• Bewonersbehoeften als drijfveer: …

comfort, gezonder, veiliger, leefbaarder

• Ontwikkeling van maatwerkproposities

en verkoopkanalen…. die passen in

het dagelijks leven!

• Acceptatie van nieuwe oplossingen

vergroten… in het ontwerp en proces


Ontzorging via klantreis en

financiering

• Gestroomlijnde klantreis en wijkreis

• Verkoopkanalen gericht op bewoners

- One Stop Shop, Catalogus, personalisatie

• Randvoorwaarden meenemen

- Financiering


Renovatie-concepten

• Optimalisatie van

renovatieconcepten

• Inzet op spijtvrije renovaties

• Integratie van functionaliteiten in

plug&play units

• Standaardisatie en

uitwisselbaarheid

• Focus op meervoudige waarde


Afwegingsmodellen

en -toepassingen

• Beslissingsondersteuningstools voor

configuratie van renovatieconcepten

• Afwegingskaders die Warmtevisies van

gemeentes vertalen naar consequenties

voor renovatieconcepten


Prestatiecriteria,

monitoring en

optimalisatie

• Ontwerpen van prestatiecriteria

• Prestaties koppelen aan garanties

• Validatie en verbeteren

renovatieconcepten door gebruik van data

• Monitoringsdata als input voor energie-

management

• Terugkoppeling naar gebouweigenaren- en

gebruikers


Industrialisatie

• gestandaardiseerd en fabrieksmatig

ontwerpen productieproces

• Nieuwe bouw- en installatietechnieken

• Flexibilisering en configureerbaarheid

van het verbouwproces


Digitalisering

• Optimalisering van de

ketensamenwerking

• Aansturing van het industriële

fabricageproces (off-site)

• Stroomlijnen van het

verbouwproces op de werkplaats

(on-site)

Deelthema’s

MMIP 3: Versnelling van energierenovaties in de gebouwde omgeving

https://www.topsectorenergie.nl/sites/default/files/uploads/MMIP/MMIP%203%20-%20Versnelling%20van%20energierenovaties%20in%20de%20gebouwde%20omgeving.pdf

KPI’s… naar een objectieve maat voor ambities en

resultaten van programma’s

1 Prijs / kwaliteit • Prestatie (kWh/m2/jaar)

• Circulariteit

• Kostprijsreductie 20-40% (t.o.v. huidige kosten)

2 Schaalbaarheid • Productiecapaciteit (aantal renovaties/jaar)

• Beoogd marktvolume (% aantal gebouwen in Nederland)

3 Aantrekkelijkheid • Optimale uitvoering

• Aansluiten op behoeften

Energierenovaties (MMIP3)

Samenhang met andere MMIP’s van de gebouwde omgeving

Collectieve en

Individuele warmte /

koude oplossingen

(MMIP 4)

Gebouw-geintegreerde

zonnestroom systemen

(MMIP 2)

Flexibilisering

electriciteitssysteem

(MMIP 5)

• Doorontwikkeling van aardgasvrije arrangementen (en proces) die op grote schaal

geproduceerd kunnen worden en tegelijkertijd kunnen rekenen op enthousiasme

van eigenaren en bewoners.

• Innovatieve bedrijven: samenwerken om betaalbare, goede en aantrekkelijke

producten en geïntegreerde systemen te gaan leveren.

Werk aan de winkel…


Rik te Raa

Warmte en koude in de

gebouwde omgeving:

MMIP- 4

• Missie: Een CO2-vrije Gebouwde Omgeving in 2050.

• Tussendoelstelling 2030:

- 1,5 miljoen bestaande woningen aardgasvrij.

- 15% van de utiliteitsbouw en maatschappelijk vastgoed aardgasvrij;

- Verduurzaming warmtevraag glastuinbouw door geothermie, seizoensopopslag en lage

temperatuur bronnen (1 Mton CO2 besparing in 2030).

• Uitgangspunt:

- renovatieconcepten gebaseerd op vergaande isolatie in combinatie met elektrificatie door

middel van compacte warmtepompen, ventilatiesystemen en compacte warmteopslag. Dit

is een individuele manier van duurzaam verwarmen.

- de ontwikkeling van collectieve warmtenetten met de duurzame bronnen van warmte zoals

geothermie, biomassa en lage temperatuur bronnen in combinatie met seizoensopslag

van warmte.

Doelstelling MMIP 4

In het nieuws:

Gebouwde omgeving: MMIP4 leverancier voor gebouwrenovatie

Energierenovaties (MMIP3)

Collectieve en

Individuele warmte /

koude oplossingen

(MMIP 4)

Gebouw-geintegreerde

zonnestroom systemen

(MMIP 2)

Flexibilisering

electriciteitssysteem

(MMIP 5)

MMIP uitwerking van het klimaatakkoord, samenhang

Afnemers

en gebruikers

Energie-

infrastructuur

MMIP 13Systeemintegratie

MMIP 3Versnelling energierenovaties

MMIP 2Hernieuwbare elektriciteitsopwekking op land

BIPV

compo-

nenten

Slimme flexibiliteitsoplossingen

voor invoedenGebouwen als

flexibiliteitsbronSlimme aansturing

gebouwinstallatie

Wa

rmte

po

mp

en

-b

att

eri

j a

ls

fle

xib

ilite

itsb

ron

P2Heat

MMIP 5Afnemers en invoeders op het elektriciteitsnet

Elektriciteitssysteem in de gebouwde omgeving

MMIP 4Individuele warmteproductie en -opslag

Collectieve warmteproductie en opslag

1.1 Enablers en breed toepasbare innovaties op het gebied van

technologie

2.1

Zon

in de GO

2.2

Zon

in het

buiten-

gebied

2.3

Wind

In het

buiten-

gebied

2.4

Overige

opties op

land en

GO


markt en beleid

3.1 Ontwikkeling van integrale renovatieconcepten

3.2 Industrialisatie en digitalisering

van het renovatieproces

3.3 Gebouweigenaren en -gebruikers

centraal stellen bij energierenovaties

MMIP 7CO2-vrij industrieel

warmtesysteem

HT-warmtepomp en

restwarmte (uit UDG en

industrie)

MMIP 11-12 Warmtelevering

glastuinbouw

(Rest)warmte en

opslag

4.6 Geothermie

4.7 LT-bronnen zoals aquathermie

4.1 Stille, compacte, slimme, kostenefficiënte

warmtepompen

4.3 Slimme compacte

warmte-batterij

4.2 Afgifte-, ventilatie- en tapwatersystemen

4.4 Duurzame warmtenetten

4.5 Grootschalige

thermische opslag

MMIP 9-10Duurzame mobiliteit &

logistiek

Energievraag en

flexibiliteitsopties EV

MMIP 1Hernieuwbare

elektriciteits-opwekking

op zee

Koppeling met (inter)nationale flexmarkten/flexmarktmechanismen

Integrale besluitvorming koppeling tussen infrastructuren/energiedragers

Integrale besluitvorming koppeling tussen

infrastructuren/energiedragers

5.1 Slim energiegebruik in/tussen gebouwen

en haar gebruikers.

5.2 Flexibiliteit van/voor het energiesysteem

(in de gebouwde omgeving).

5.3 Systeemontwerp voor het elektriciteitssysteem

in de gebouwde omgeving.5.4 Handel in/uitwisseling van energie in de gebouwde omgeving.

Com

po

ne

nte

n v

oo

r

ren

ova

tie

co

nce

pte

n

Innovatieopgaven individuele warmte en koude productie

Deelprogramma’s:

•4.1. Stille, compacte, slimme,

kostenefficiënte

warmtepompen•4.2. Afgifte-, ventilatie- en

tapwatersystemen•4.3. Slimme compacte

warmte-batterij

• Activiteit 1: (Door)ontwikkeling warmtepompconcepten met een geïntegreerde

aanpak in één systeeminnovatie.

• Activiteit 2: Kostprijsverlaging in productie, levering en installatie van

warmtepompsystemen.

• Activiteit 3: Optimaliseren van materiaaleigenschappen voor de toepassing in

warmtepompen en warmtebatterijen.

Belangrijkste opgaven: individuele systemen

Innovatieopgaven collectieve warmte en koude

Deelprogramma’s:

•4.4 Duurzame warmtenetten•4.5 Grootschalige thermische

opslag•4.6 Geothermie•4.7 Laagtemperatuur (LT)

bronnen zoals aquathermie

• Ontwerpmethodes voor warmte(koude)netten met:

1. gedistribueerde bronnen

2. onderling uitwisseling op gebiedsniveau

3. opslag

4. regelstrategieën en piekoplossingen

• Kosten reducerende aanlegmethodes en materialen

• Grootschalige thermische opslag

1. potentieel & inpassing

2. begrijpen en beheersen milieu impact

3. begrijpen van fysische en chemische processen die optreden in de bodem

4. Kostenverlaging door toepassing op grote schaal

Belangrijkste opgaven collectieve systemen

• Geothermie:

1. verdieping kennis van de diepe ondergrond

2. kostprijsreductie

3. efficiënte en duurzame exploratie-, ontwikkel- en productiestrategieën

4. gerichte pilots bijdragen aan de versnelde inpasbaarheid van aardwarmte

• LT warmtebronnen:

1. ontwikkeling en kostprijsverlaging van grootschalige laagtemperatuur warmte concepten

2. systeemintegratie: koppeling, inpassing en optimaal gebruik van laagtemperatuurbronnen aan

warmtenetten.

3. onderzoek naar lange termijn effecten van aquathermie, op de omgeving en het watersysteem

waaruit warmte en koude onttrokken wordt.

Belangrijkste opgaven collectieve systemen

• Doorontwikkeling van individuele aardgasvrije arrangementen die

op grote schaal geproduceerd kunnen worden en jaarrond in balans

zijn en warmte en koude kunnen produceren in een

woningrenovatieconcept

• Doorontwikkeling van collectieve aardgasvrije arrangementen voor

collectieve warmte en koude concepten

Hoe verder:


Maarten de Vries

Elektrificatie energie-

systeem in de GO

MMIP- 5

• Missie: Een CO2 vrije Gebouwde Omgeving in 2050.

• Tussendoelstelling 2030:Het energiesysteem in de gebouwde omgeving maakt het mogelijk dat minimaal

20% van het lokale energiegebruik, inclusief dat voor elektrische voertuigen, binnen

de gebouwde omgeving duurzaam wordt opgewekt (exclusief restwarmte).

• Uitgangspunt: Het huidige (lokale) energiesysteem is niet

toegerust op de energietransitie. Elektrificatie zorgt voor:

- Toename elektriciteitsverbruik

- Toename piekvraag

- Fluctuerend vraag/aanbod van elektriciteit

Missie MMIP 5

Energiesysteem in de gebouwde omgeving

• Opschaalbare oplossingen voor het faciliteren van een betrouwbaar,

efficiënt, betaalbaar, slim, integraal en maatschappelijk gedragen

systeem van opwek, opslag, conversie, transport en gebruik van

elektriciteit in de gebouwde omgeving

• Oplossingen die eindgebruikers in staat stellen zelf vorm te geven aan

en in te grijpen op de wijze waarop zij duurzaam voorzien in de eigen

energiebehoefte

• Het realiseren van de flexibele elektriciteitscapaciteit van en voor de

gebouwde omgeving die in 2030 nodig zal zijn

Drie doelstellingen

• Systeeminnovaties zijn nodig:

- bij/in gebouwen,

- bij elektrische laadinfrastructuur,

- bij de opwek, opslag en conversie van duurzame energie/elektriciteit,

- bij het combineren van energievraag en aanbod op gebiedsniveau,

- bij het aanbieden van flexibiliteit aan het grotere energiesysteem.

• Oplossingsrichting:

- Geïntegreerde oplossingen zijn vereist

- Een divers palet aan locatie-specifieke oplossingen

- Maar in relatie met het gehele energiesysteem

- Mogelijk gemaakt door een virtuele infrastructuur

- Met aandacht voor sociale aspecten en dilemma’s

- Met aandacht voor institutionele aspecten, marktrollen, wet- en regelgeving

Probleemstelling MMIP 5

1. Slim energiegebruik in/tussen gebouwen door haar gebruikers

2. Flexibiliteit van/voor het energiesysteem

3. Systeemontwerp voor het elektriciteitssysteem in de gebouwde omgeving

4. Lokale flexibiliteit ten behoeve van het totale elektriciteitssysteem

MMIP 5 - Vier deelprogramma’s

MMIP 5 - Vier deelprogramma’s

• Slim energiegebruik in/tussen gebouwen door haar gebruikers

• Verbeteren (zelflerende) regelsystemen voor efficiënt energiegebruik

• Toekomstgerichte (zelflerende) regelsystemen met nieuwe functionaliteiten

• Doorsnijdend onderzoek: Participatie van/acceptatie door eindgebruikers

• Drie KPI’s

• Energieoptimalisatie

• Installatie- en onderhoudstijd.

• Aantrekkelijkheid en waardecreatie

MMIP 5 - Deelprogramma 1

• Flexibiliteit van/voor het energiesysteem

• Schaalbare en verbeterde flexibiliteitsopties: Demand-side management,

opslag, conversie en curtailment

• Lokale uitwisseling van elektriciteit binnen de gebouwde omgeving

• Doorsnijdend onderzoek: Maatschappelijke innovatie/transitiepad voor

grootschalige inzet van flexibiliteit in de GO

• Drie KPI’s

• Impact flexibiliteitsoplossingen

• Schaalbaarheid

• Relevante én gedragen oplossingen


• Systeemontwerp voor het elektriciteitssysteem in de gebouwde omgeving

• Verbeteren en nieuwe functionaliteiten voor huidige lokaal energiesysteem

• Tools voor ontwerp lokaal elektriciteitssysteem

• Doorsnijdend onderzoek: Afwegingskaders & referentiearchitecturen voor

het elektriciteitssysteem

• Twee KPI’s

• Kwaliteit van elektriciteitsnetten

• Effectieve ontwerpmogelijkheden elektriciteitsnetten


• Lokale flexibiliteit ten behoeve van het totale elektriciteitssysteem

• Gerichte inzet van flexibiliteit vanuit de gebouwde omgeving

• Twee KPI’s

• Impact

• Markttoegankelijkheid


MMIP uitwerking van het klimaatakkoord, samenhang

Afnemers

en gebruikers

Energie-

infrastructuur

MMIP 13Systeemintegratie

MMIP 3Versnelling energierenovaties

MMIP 2Hernieuwbare elektriciteitsopwekking op land

BIPV

compo-

nenten

Slimme flexibiliteitsoplossingen

voor invoedenGebouwen als

flexibiliteitsbronSlimme aansturing

gebouwinstallatie

Wa

rmte

po

mp

en

-b

att

eri

j a

ls

fle

xib

ilite

itsb

ron

P2Heat

MMIP 5Afnemers en invoeders op het elektriciteitsnet

Elektriciteitssysteem in de gebouwde omgeving

MMIP 4Individuele warmteproductie en -opslag

Collectieve warmteproductie en opslag


technologie

2.1

Zon

in de GO

2.2

Zon

in het

buiten-

gebied

2.3

Wind

In het

buiten-

gebied

2.4

Overige

opties op

land en

GO


markt en beleid

3.1 Ontwikkeling van integrale renovatieconcepten

3.2 Industrialisatie en digitalisering

van het renovatieproces

3.3 Gebouweigenaren en -gebruikers

centraal stellen bij energierenovaties

MMIP 7CO2-vrij industrieel

warmtesysteem

HT-warmtepomp en

restwarmte (uit UDG en

industrie)

MMIP 11-12 Warmtelevering

glastuinbouw

(Rest)warmte en

opslag

4.6 Geothermie

4.7 LT-bronnen zoals aquathermie

4.1 Stille, compacte, slimme, kostenefficiënte

warmtepompen

4.3 Slimme compacte

warmte-batterij

4.2 Afgifte-, ventilatie- en tapwatersystemen

4.4 Duurzame warmtenetten

4.5 Grootschalige

thermische opslag

MMIP 9-10Duurzame mobiliteit &

logistiek

Energievraag en

flexibiliteitsopties EV

MMIP 1Hernieuwbare

elektriciteits-opwekking

op zee

Koppeling met (inter)nationale flexmarkten/flexmarktmechanismen

Integrale besluitvorming koppeling tussen infrastructuren/energiedragers

Integrale besluitvorming koppeling tussen

infrastructuren/energiedragers

5.1 Slim energiegebruik in/tussen gebouwen

en haar gebruikers.

5.2 Flexibiliteit van/voor het energiesysteem

(in de gebouwde omgeving).

5.3 Systeemontwerp voor het elektriciteitssysteem

in de gebouwde omgeving.5.4 Handel in/uitwisseling van energie in de gebouwde omgeving.

Com

po

ne

nte

n v

oo

r

ren

ova

tie

co

nce

pte

n

Q&AVragen

Een CO -vrije · Duurzame mobiliteit & logistiek Energievraag en flexibiliteitsopties EV MMIP 1 ......

Documents

Transcript of Een CO -vrije · Duurzame mobiliteit & logistiek Energievraag en flexibiliteitsopties EV MMIP 1 ......