De energiepotentiekaart van de gemeente Assen Een onderzoek naar de ruimtelijke toepassingsmogelijkheden van duurzame-energie- technieken Sander Kooper S1726749 Assen, augustus 2011 Master Environmental & Infrastructure Planning Faculteit Ruimtelijke Wetenschappen Rijksuniversiteit Groningen Begeleider en eerste beoordelaar: dr. M.A. van den Brink Tweede beoordelaar: dr. K.J. Noorman Samenvatting De fossiele energievoorziening inruilen voor een duurzame energiehuishouding is een doelmatige oplossing voor maatschappelijke problemen die steeds urgenter worden. De voorraad fossiele brandstoffen is immers eindig, terwijl de hieraan gelinkte uitstoot van broeikasgassen klimaatverandering in de hand werkt. Kolen, gas en olie zijn bovendien vaak afkomstig uit politiek instabiele regio’s, waardoor garanties omtrent de leveringszekerheid en betaalbaarheid ervan niet bestaan. Duurzame-energie-technieken maken daarentegen een schone, betrouwbare en betaalbare energievoorziening mogelijk die plaatselijk kan worden opgetuigd. Lokale overheden, zoals de gemeente Assen, spelen dan ook een voorname rol bij het geven van richting en snelheid aan de transitie die een eind moet maken aan het fossiele tijdperk. Het beantwoorden van de vraag “wat kan waar?” is in dat kader zeer relevant. Inzichten hieromtrent kunnen aan de basis staan van een breed gedragen visie op de toekomstige energievoorziening van de gemeente Assen. In dit onderzoek is de energiepotentiekaart opgeworpen als instrument om de vraag “wat kan waar?” integraal te beantwoorden en een aanzet te geven tot het maken van keuzes wat betreft de inzet van verschillende duurzame-energie-technieken op verschillende plekken binnen de gemeente Assen. Voor zes potentiële dragers van de transitie (windenergie, zonne-energie, geothermie, warmte-en koudeopslag, biomassa en restwarmtebenutting) is een kaartbeeld gemaakt dat de (on)mogelijkheden qua toepassing binnen het studiegebied duidt. De energiepotentiekaart is vervolgens de optelsom, of “overlay”, van de kaartbeelden per duurzame-energie-techniek. Voor (grootschalige) windenergie geldt dat de toepassing voorbehouden is aan plekken buiten de bebouwde omgeving, buiten het beschermde stadsgezicht en waardevolle (natuur-) landschappen, terwijl ook rekening gehouden dient te worden met het laagvlieggebied van Defensie en het toetsingsvlak communicatie-, navigatie- en surveillanceapparatuur (de CNS- zone) rondom Groningen Airport Eelde. Voor een stadse gemeente als Assen betekent dit dat grootschalige windturbines een beperkte toepassingsmogelijkheid kennen. De meeste kansen liggen in het Zeijerveld, aan de noordwestzijde van de gemeente, waar windmolens goed in de orthogonale landschapsstructuur passen. De bijdrage van windmolens aan de verduurzaming van de energiehuishouding kan zeer groot zijn. Met twintig windmolens met een vermogen van 2 MW of zes van 5 MW zou de totale elektravraag van de gemeente Assen duurzaam kunnen worden beantwoord. Kleinschalige windenergie is een alternatief dat meer toepassingsmogelijkheden heeft, maar veel minder groene stroom oplevert; 270.000 stuks zijn nodig om de totale elektravraag van de gemeente Assen te verduurzamen. Zonne-energie is een duurzame-energie-techniek waarvoor de mogelijkheden in Assen, een stadse gemeente met een groot aandeel dakoppervlakte, legio zijn. Wanneer het totale dakoppervlak wordt benut, kan de elektra- of warmtevraag (via PV-panelen of collectoren) volledig van een duurzaam antwoord worden voorzien, in het fictieve geval dat de vraag naar en opwekking naar energie onveranderlijk van aard zijn. Zelfs wanneer enkel het dakoppervlak van woningen wordt belegd met PV-panelen of collectoren, zou meer energie worden opgewekt dan nodig is in de gemeente Assen. Overigens hoeft de toepassing van zonne-energie niet voorbehouden te blijven aan daken; op parkeerterreinen, rondom sportvelden en op diverse andere plekken liggen kansen om meervoudig ruimtegebruik te realiseren door oppervlaktes voor de toepassing van zonne-energie aan te wenden. Geothermie is een duurzaam alternatief voor het stoken van aardgas om in de warmtevraag binnen gebouwen te voorzien. De ondergrond van Assen biedt volop mogelijkheden voor het 1 oppompen van heet grondwater, hoewel het grondwaterwin- en grondwaterbeschermingsgebied samen als verbodszone voor diepe boringen gelden, terwijl boringen boven gasvelden in principe ook niet gewenst zijn. Bovengronds is de toepassing van geothermie voorbehouden aan plekken waar een stevige en geconcentreerde warmtevraag bestaat, waarin het aandeel van woningcorporaties bij voorkeur groot is, omdat de drempelwaarde qua warmteafzet dan eenvoudig te behalen is. De zoektocht naar clusters die aan deze randvoorwaarden voldoen, leidt in de gemeente Assen tot gebieden in en rondom de wijken Lariks en Noorderpark. Door gebruik te maken van warmte- en koudeopslag (WKO), kunnen ruimtes zowel worden verwarmd als gekoeld. In de utiliteit, in zorginstellingen en in andere ruimtes waar naast een warmte- ook een koudevraag bestaat, is WKO kansrijk, mits hier een lagetemperatuur- verwarmingssysteem voorhanden is. In de bestaande bouw zal de toepassing van WKO daarom geen hoge vlucht kunnen nemen. Juist op plekken waar ontwikkelingen plaatsvinden, kan een WKO-systeem uitkomst bieden op weg naar een duurzame energievoorziening. Net als bij geothermie zal evenwel de conditie van de ondergrond in acht moeten worden genomen. In Assen geldt dat WKO in zone 1 (0-25 meter diepte) verboden is in het drinkwaterwingebied, terwijl aanvullend onderzoek naar de impact nodig is in Natura 2000-gebieden, in het grondwaterbeschermingsgebied en op terreinen van archeologische waarde. Ook dient rekening te worden gehouden met bestaande WKO-systemen om interferentieproblemen te voorkomen en de structuur van de ondergrond in stand te houden. In zone 2 (25-300 meter diepte) geldt hetzelfde, maar het grondwaterbeschermingsgebied is hier geen restrictiezone, maar een verbodsgebied voor WKO. De 100-jaarszone rondom het grondwaterbeschermingsgebied is daarnaast een restrictiegebied waarin aanvullend onderzoek naar de impact vereist is. Als stadse gemeente zijn bepaalde biomassa stromen binnen de grenzen van Assen relatief omvangrijk (zoals GFT-afval), terwijl de “opbrengst” uit beheer van landelijke gebieden bijvoorbeeld klein is. Al met al is ongeveer 56 TJ aan energie uit tien verschillende biomassastromen te halen, wat overeenkomt met iets meer dan 2 procent van de totale energiebehoefte. Binnen de gemeentegrenzen liggen de rendabele methodes voor conversie naar gas of elektra evenwel niet voor het oprapen. Slechts voor houtsnippers uit het groenbeheer en het rioolslib bij de waterzuiveringsinstallatie zijn expliciete kansen voor respectievelijk verbranding en vergisting te duiden. De overige stromen kunnen in sommige gevallen op het regionale schaalniveau worden ingezet om er op een rendabele wijze energie aan te onttrekken. Restwarmtebenutting is ten slotte een duurzame-energie-techniek waarvoor geen kansen te herkennen zijn in Assen, om de simpele reden dat het aanbod van restwarmte ontbreekt. De kans dat “zware industrieën”, afvalverwerkingsinstallaties of energiecentrales zich in de toekomst in Assen vestigen, is bovendien niet groot. De potenties van de zes belichte technieken, die hiernaast staan afgebeeld, geven enkel het raamwerk weer waarbinnen keuzes kunnen worden gemaakt met betrekking tot de inzet van duurzame-energie-technieken op verschillende plaatsen. De energiepotentiekaart van de gemeente Assen is een richtinggevend instrument dat een integrale paraplu boven projecten van de gemeente oplevert en tegelijkertijd een kader biedt voor derden met initiatieven op het gebied van duurzame energie. 2 Inhoudsopgave Samenvatting ................................................................................................................................................ 1 Hoofdstuk 1: Inleiding ................................................................................................................................. 5 1.1 - Onderwerp.................................................................................................................................... 5 1.2 - Onderzoeksdoel ........................................................................................................................... 6 1.3 - Probleem- en vraagstelling ......................................................................................................... 6 1.4 - Benadering .................................................................................................................................... 7 1.5 - Leeswijzer ..................................................................................................................................... 7 Hoofdstuk 2: Het Theoretisch Kader ......................................................................................................... 9 2.1 - Inleiding ........................................................................................................................................ 9 2.2 - Transities: leven na de fossiele brandstoffen ........................................................................... 9 2.3 - Nationale ambities, lokale sturing van processen ................................................................. 13 2.4 - Van woorden naar duurzame daden ...................................................................................... 14 2.5 - Conclusies: op weg naar een duurzame energiehuishouding ...........................................