De energiemarkten ondergaan de radicaalste transformatie sinds hun bestaan. De EU wil met het afbouwen van fossiele energiebronnen en met de uitbreiding van hernieuwbare energiebronnen (alsook energie-efficiëntiemaatregelen) tegen 2050 klimaatneutraal worden. Duitsland is nog ambitieuzer en wil dit doel in 2045 al bereiken. Maar ook tussen de Duitse deelstaten zitten nog weer uitschieters. Echt ambitieus is bijvoorbeeld de deelstaat Hessen, die al in 2035 net zero willen zijn.
In 2020 bedroeg het aandeel van hernieuwbare energiebronnen in het bruto-energie-eindverbruik in alle sectoren in de EU gemiddeld 22,1 procent. Duitsland zat in de bovenste middenmoot met ongeveer 20 procent. Volgens Eurostat, het Europese bureau voor statistieken, behoort Nederland tot de vijf landen met het laagste aandeel hernieuwbare energie. In 2020 was dat veertien procent.
Beheer energiestromen door sectoren te koppelen
Het bruto-eindverbruik van energie omvat naast elektriciteit ook de vraag naar warmte in gebouwen en de industrie, energieproductie en mobiliteitssector. Om fossiele brandstoffen in deze sectoren te kunnen vervangen, is het noodzakelijk om windenergie en zonne-, geothermische en biogasinstallaties in hoog tempo te ontwikkelen. Daarnaast is op industriële schaal de ontwikkeling van technologieën die warmte en elektriciteit omzetten in andere vormen van energie (Power2X) en deze ook in grote hoeveelheden kunnen opslaan van groot belang. Maar bovenal moeten deze sectoren zodanig met elkaar worden verbonden, zodat ze de bestaande energiestromen op flexibele, automatische en doeltreffende wijze met elkaar delen. Dan kan zelfs in het geval van een dunkelflaute (een periode waarin weinig tot geen duurzame energie kan worden opgewekt) altijd en overal in de energiebehoefte worden voorzien.
Hernieuwbare energie is algemeen belang
Met het zogenaamde ‘Osterpaket’ van minister van Economische Zaken Robert Habeck kan de energietransitie in Duitsland nu snel vooruitgaan. De minister wil dat in 2030 ten minste tachtig procent van het Duitse bruto elektriciteitsverbruik afkomstig is van hernieuwbare energiebronnen. De deelstaten moeten dit echter uitvoeren en eisen van de federale overheid snellere goedkeuringsprocedures. En dat is nu ook juist de bedoeling. In het Osterpaket krijgt de uitbreiding van duurzame energie voorrang op andere openbare belangen. Met name de deelstaten worden opgeroepen tot een snellere verwerking van aanvragen voor de uitbreiding van wind- en zonne-energie.
Hoezeer de discussie tussen de federale regering en de deelstaten de zaken tot nu toe heeft vertraagd, blijkt al uit het feit dat zes deelstaten op dit moment nog geen klimaatbeschermingswet hebben. Bovendien bleef de uitbreiding van windenergie jarenlang zo goed als uit (zoals in Beieren), omdat politici en burgers de drempels zo hoog hadden gelegd dat windturbines slechts op een paar stedelijke locaties konden worden goedgekeurd.
Energietransitie van onderaf
Maar er zijn ook bemoedigende ontwikkelingen op bestuurlijk niveau onder de staatsministeries waarmee Duitsland zijn doelstellingen zou kunnen bereiken. Een groot verschil tussen Nederland en Duitsland is de structuur van de energiemarkten. Duitsland heeft namelijk een gedecentraliseerde energievoorzieningsstructuur met meer dan 900 gemeentelijke nutsbedrijven. Deze gedecentraliseerde structuur wordt aangevuld met een toenemend aantal kleine gemeenten die dankzij de lokale inzet van politici, boeren en burgers al bijna volledig zelf in hun energiebehoefte kunnen voorzien. Vier voorbeelden van gemeentelijke nutsbedrijven uit grootstedelijke regio’s en kleinere gemeenten laten zien hoe de energietransitie in dit land “van onderaf” wordt vormgegeven.
Steden, regio’s en dorpen willen sneller net zero bereiken
Gemeentelijke nutsbedrijven in Duitsland zitten van oudsher in het spanningsveld tussen burgers en politiek. De meeste nutsbedrijven waren tot voor kort nog volledig in gemeentelijke handen, wat ook nu nog tot uiting komt in de medezeggenschapsstructuren en de bezetting van raden van toezicht, raden van bestuur en bestuursfuncties. Er werken nog altijd veel ambtenaren en in de besturen zitten veelal voormalige afdelingshoofden en adviseurs of gemeentelijke politici met goede contacten in de politiek. Vooral in gemeenten die sterk ecologisch georiënteerd zijn, eisen de stadsparlementen en de burgers nu van hun gemeentelijke nutsbedrijven een strategie voor de uitvoering van de energietransitie. Bijna alle gemeentelijke nutsbedrijven formuleren nu op hun websites concrete doelstellingen voor de vermindering van de CO2-uitstoot. De meeste van hen willen hun CO2-uitstoot tegen 2030 met 55 procent verminderen en streven daarmee naar de “Fit for 55”-doelstellingen van de EU. Sommigen gaan echter een stap verder.
München dekt nu al 90 procent van zijn elektriciteitsbehoefte uit hernieuwbare energiebronnen
Stadtwerke München (SWM), het gemeentelijke nutsbedrijf van de binnenkort 1,5 miljoen inwoners tellende stad aan de Isar, wil volledig afscheid nemen van steenkool en kernenergie. In slechts twaalf jaar zijn ze erin geslaagd het aandeel groene stroom voor de Beierse hoofdstad te verhogen van vijf naar 90 procent, zo maakte SWM bekend op een persconferentie op 18 januari 2022. En dit geldt voor alle gebouwen, de industrie en de ondergrondse metro. Al in 2025 moeten hernieuwbare energiebronnen de elektriciteitsvraag volledig dekken, ondanks een veronderstelde toename van de huidige 6,3 terawattuur (TWh) tot 8,4 TWh.
“Een historische datum,” aldus burgemeester Dieter Reiter. “We maken af wat we jaren geleden besloten.” Ook SWM CEO Florian Bieberbach was tevreden: “We zijn trots op wat we hebben bereikt.” Bieberbach zegt ervan overtuigd te zijn dat heel München tegen 2025 kan worden voorzien van 100 procent groene stroom uit eigen centrales. De grote fotovoltaïsche installaties (PVA) op open plekken en op de daken van de stad, geothermische energie en waterkracht en windenergie rond de stad volstaan echter niet om dit te bereiken. Daarom participeert SWM in off-shore windmolenparken in de Noordzee, thermische zonne-energie in Spanje en grootschalige PV- en windmolenparken in andere Europese landen.
SWM richt zich al geruime tijd op elektriciteit en stadsverwarming met een milieuvriendelijk warmtekrachtkoppelingsproces. Tot nu toe waren de energiebronnen afval en steenkool. Momenteel wordt aardgas gebruikt ter vervanging van steenkool om de CO2-uitstoot verder terug te dringen. In de toekomst wordt het gas vervangen door groene waterstof. Op die manier zet SWM ook vaart achter de energietransitie op de verwarmingsmarkt. De vraag naar stadsverwarming moet uiterlijk in 2040 CO2-neutraal zijn, voornamelijk op basis van geothermische energie. Parallel daarmee wordt het stadsverwarmingsnet gemoderniseerd om meer huishoudens en bedrijven aan te kunnen sluiten.
Mannheim gaat voor klimaatpositief vanaf 2040
MVV Energie AG uit Mannheim pakt de energietransitie voor hun stad nog ambitieuzer aan. Met het “Mannheim-model” wil de metropool aan de Rijn en de Neckar met een kleine 310.000 inwoners tegen 2040 klimaatneutraal zijn en vanaf 2040 zelfs klimaatpositief. In oktober 2021 kondigde MVV CEO Dr. Georg Müller aan: “Met ons ‘Mannheim Model’ willen we een van de eerste klimaatpositieve energiebedrijven worden.” Tegen 2030 wil MVV AG een CO2-reductie van minimaal tachtig procent bereiken in vergelijking met 2018.
De MVV-groep is het op twee na grootste stadsverwarmingsbedrijf van Duitsland en levert niet alleen stadsverwarming aan Mannheim en delen van de stadsregio Rijn/Neckar, maar via haar dochterondernemingen ook aan de steden Kiel en Offenbach. In heel Duitsland is momenteel nog ruim een derde van de CO2-uitstoot afkomstig van de warmwatervoorziening en de verwarming van gebouwen. MVV maakt haar stadsverwarming nu stap voor stap groen en schakelt haar stadsverwarmingsactiviteiten in Mannheim en de stadsregio Rijn/Neckar uiterlijk in 2030 volledig om op groene energiebronnen.
“We staan voor de taak om de stadsverwarming voor de tweede keer opnieuw uit te vinden,” verklaarde Dr. Müller. “Daarbij zetten wij in op de gehele breedte van alle groene stroom- en stadsverwarmingsportfolio’s van de Duitse energiebedrijven”. MVV AG gebruikt afvalwarmte van afvalverwerking en biomassa, recycling van rioolslib, hernieuwbare energiebronnen zoals biomethaan en in de toekomst ook van rivierwarmtepompen en geothermische energie en industriële afvalwarmte. Toekomstig zullen thermische afvalverwerkingsinstallaties het broeikasgas uit de rookgassen na verbranding opvangen om het daarna veilig op te slaan. Vanaf 2040 moeten alle afvalverwerkingsinstallaties koolstofvrij worden gemaakt door CO2 af te vangen en zo zelfs CO2 uit de atmosfeer te halen. Vanaf dat moment zou de “klimaatpositieve” doelstelling daadwerkelijk worden bereikt. Dankzij de 100 %-deelneming in Juwi en Windwärts kan de energiedienstverlener volledig afzien van overgangsoplossingen zoals de bouw van nieuwe aardgascentrales voor de elektriciteitsproductie. Uiterlijk in 2026 moet nog eens 10.000 megawatt uit hernieuwbare bronnen op het net worden aangesloten – uit wind, zon, biomassa en biomethaan. Dit komt ruwweg overeen met de geïnstalleerde capaciteit van tien grote elektriciteitscentrales. Vanaf 2030 moet honderd procent van alle elektriciteit uit hernieuwbare bronnen komen.
Energie-zelfvoorzienend dorp: Ascha in Beieren
En dan is er het Beierse dorp Ascha met 1.600 inwoners. De gemeente ligt halverwege Regensburg en Deggendorf en wordt in heel Duitsland als modeldorp beschouwd. Ascha is een goed voorbeeld van hoe de energietransitie van onderaf werkt. In 1993 richtten zes plaatselijke boeren en de gemeente een warmtekrachtkoppelingsinstallatie op voor biomassa, Nahwärme Ascha GmbH. “Op dat moment realiseerden we ons: Samen kunnen we het verschil maken”, aldus burgemeester Wolfgang Zirngibl, die zijn aanvankelijk controversiële energietransitiebeleid toelicht. Tot op de dag van vandaag is de installatie, die in 2011 werd gereviseerd, een centraal onderdeel van de plaatselijke verwarmingsvoorziening op basis van houtspaanders. In 2001 volgde een biogasinstallatie, en in 2004 werd een fotovoltaïsche installatie van 2,5 hectare op de grond gebouwd. Vervolgens lanceerde de gemeente het project “Bürgersolarkraftwerk Mehrzweckhalle”. Daarna volgden andere fotovoltaïsche installaties op daken die eigendom waren van de gemeente.
Dankzij hun investeringen werden de burgers eigenaar van de fotovoltaïsche installaties en profiteerden zij van belastingvoordelen. In een nieuwbouwgebied ontwikkelde de gemeente een bonussysteem met subsidies voor de installatie van energie-efficiënte technologieën, zoals warmte-isolerende ramen. Via een wedstrijd werden de burgers aangemoedigd om bijzonder energiebesparende huishoudtoestellen aan te kopen. “Voor ons loont de inzet zeker in ideëel opzicht en voor een groot deel ook in financieel opzicht. Intussen betrekt de gemeente haar burgers bij alle energievraagstukken. “Van de betrokkenen deelnemers maken”, zo schetst Wolfgang Zirngibl het succes van zijn gemeente. Sinds 2017 heeft de gemeente al meer dan 95 procent van haar elektrische en thermische energiebehoefte gedekt met biomassa of zonne-energie en noemt zichzelf het “energie-zelfvoorzienende dorp”.
Energie-zelfvoorzienend dorp Feldheim met lokaal verwarmings- en elektriciteitsnet
Ook de wijk Feldheim in de Brandenburgse stad Treuenbrietzen kan zichzelf energie-zelfvoorzienend noemen. Hier is een van de meest spectaculaire totaalconcepten voor een gedecentraliseerde regeneratieve energievoorziening voor bedrijven, particuliere huishoudens en gemeenschappen gerealiseerd. De stad Treuenbrietzen, de bewoners van het district, de landbouwcoöperatie Agrargenossenschaft Fläming e.G. en de projectontwikkelaar Energiequelle GmbH zijn bij het project betrokken. De 37 huishoudens met 130 bewoners, twee commerciële bedrijven en drie landbouwbedrijven zijn aangesloten via een lokaal verwarmingsnet dat gas en warmte produceert, alsmede elektriciteit uit biomassa. 55 windturbines met een vermogen van 123 megawatt produceren ongeveer 250 miljoen kilowattuur elektriciteit per jaar. Bovendien draagt een lithium-ion-opslagfaciliteit met een capaciteit van 10.700 kilowattuur bij tot het veiligstellen van de netfrequentie van de transmissienetbeheerder 50 Hertz. De eigenaar van het plaatselijke verwarmingsnet is Feldheim Energie GmbH & Co. KG, waarin huishoudens, bedrijven en de stad Treuenbrietzen aandelen hebben. Het elektriciteitsnet is eigendom van Energiequelle GmbH. De investeringsfondsen werden bijeengebracht door de gemeente samen met de bewoners en aanvullende middelen uit de financieringsprogramma’s van de staat en de EU.
Conclusie: de ommekeer in de energievoorziening van onderaf komt in een stroomversnelling
Gesterkt door Poetins aanvalsoorlog tegen Oekraïne zal Duitsland het nu zeer snel zonder energieleveranties uit Rusland moeten stellen. Of dit zal lukken, hangt grotendeels af van de snelheid waarmee de 900 gemeentelijke nutsbedrijven hun plannen nu ten uitvoer brengen. Het is goed mogelijk dat de gestegen prijzen voor fossiele brandstoffen dit proces nu verder versnellen. Door de hoge prijzen voor gas, kolen en olie zouden sommige gemeentelijke nutsbedrijven hun investeringsplannen naar voren kunnen halen. En dit zou zelfs het momentum van de gedecentraliseerde energietransitie van onderaf versnellen.
Tekst: Christian Gasche
Foto: Adobe
Wilt u meer weten over het DNHK-focusthema energie? Op onze website leest u over actuele ontwikkelingen en aankomende evenementen over dit thema.