Bijlage 2.4.20 Subsidieregeling energie en innovatie: (Programmalijnen Systeemintegratie)

Subsidieregeling energie en innovatie

De aanleiding voor het opstellen van een themabeschrijving voor systeemintegratie is het feit dat diverse ontwikkelingen, zoals de snelle toename van duurzaam, de veranderende rol van consumenten m.b.t. energie, en allerlei ontwikkelingen op de internationale energiemarkt, ertoe leiden dat de energievoorziening complexer wordt. Het ‘traditionele’ systeem met haar (verouderde) assets, actoren, verdienmodellen, regulering en maatschappelijke rollenverdeling voldoet waarschijnlijk niet meer om deze ontwikkelingen te kunnen faciliteren. De vraag is wat de verschillende TKI’s Energie vanuit hun eigen werkveld én hun gezamenlijke TKI-overschrijdende kennis en expertise kunnen doen om de ontwikkelingen en aanpassingen die in de energievoorziening gewenst en nodig zijn, te accommoderen en de kansen die hier liggen voor de BV Nederland te verzilveren? Systeemintegratie richt zich op het vinden van antwoorden op deze vragen. Het doel is nieuwe kennis, diensten en producten ontwikkelen rondom systeeminnovaties die nodig zijn om de energievoorziening van de toekomst zodanig in te richten dat deze zoveel mogelijk gebruik maakt van het potentieel voor duurzame energie, betrouwbaar en betaalbaar blijft en de transitie naar een duurzame energievoorziening optimaal faciliteert. Deze innovaties zijn gericht op de integratieaspecten en moeten ertoe leiden dat de uitdagingen in de snel veranderende energievoorziening adequaat worden geadresseerd en dat kennis, diensten en producten worden ontwikkeld om de energievoorziening toekomstbestendig te maken. Systeemintegratie richt zich – schematisch en sterk vereenvoudigd -op de volgende energiefuncties (de grijze blokken geven de focus van het thema weer): De subsidieregeling staat open voor voorstellen op de volgende programmalijnen:

• 1. Hybride energie-infrastructuren: hierbij staat de interactie tussen energie-infrastructuren (elektriciteit, gas, warmte, koude) centraal en hun rol in de energiewaardeketen.
• 2. Energieopslag: bevat verschillende vormen van energieopslag en hun interactie met de energiewaardeketen. In het subsidieprogramma worden deze 2 functies gezamenlijk behandeld vanwege de nauw relatie tussen beide: het is één programmalijn ‘Hybride energie-infrastructuren en Energieopslag’. Het is echter mogelijk om op één of beide functies voorstellen in te dienen.
• 3. Keteninteracties: ontwikkeling van modellen, studies, scenario’s, MKBA’s, wet- en regelgeving die de energiewaardeketen en de interacties daarbinnen integraal beschrijven, analyseren en oplossingen ontwikkelen. Deze functies worden breed ‘aangevlogen’, d.w.z. dat technische, economische, ecologische, institutionele en maatschappelijke aspecten kunnen worden verkend. Er is ruimte voor een breed scala aan projecten: technologische (techniek, ICT), financieel/economische, ecologische, institutionele, maatschappelijke en systeemtechnische innovaties worden gestimuleerd voor zover passend binnen de steunkaders. Projecten kunnen zich richten op het totale systeem maar ook op specifieke elementen waarbij de relatie tot het systeem goed onderbouwd moet worden. Er wordt ruimte geboden aan fundamenteel, industrieel onderzoek en experimentele ontwikkeling en experimentele toepassing. Dat betekent dat naast modellen en analyses ook ontwikkelings-, pilot- en demonstratieprojecten kunnen worden gehonoreerd. Het thema Systeemintegratie draagt bij aan versterking van de positie van Nederlandse bedrijven en kennisinstellingen. Het programma combineert de sterkten uit de individuele TKI’s Energie waardoor de basis aanwezig is om TKI-overstijgend en integraal een sterke ‘poot’ rond systeemintegraties te bouwen.
• 1. Hybride Energie-infrastructuren en Energieopslag Inhoudelijk richt dit onderwerp zich op transport en opslag van elektriciteit via gasvormige energiedragers (Power2Gas), via warmte/koude (Power2Heat/Cold), via chemische processen/producten en allerlei andere/nieuwe opties. Hierbij staat het vraagstuk centraal op welke wijze er meer flexibiliteit kan worden gecreëerd in de energievoorziening door deze opties te ontwikkelen en optimaal te benutten. Hieronder worden ter illustratie enkele voorbeelden gegeven. De subparagraaf EnerGO: compacte conversie en opslag richt zich op thermische opslag, zowel op gebiedsniveau als op gebouwniveau (thermochemische opslag). Deze optie sec komt daarom niet in aanmerking voor subsidie binnen de subparagraaf Systeemintegratie. De subparagraaf Smart grids richt zich op de waarde die met verschillende vormen van opslag kan worden gecreëerd en hoe die zich vertalen naar flexibiliteitsdiensten (valorisatie van opslag en conversie, business modellen). Voorstellen op dit terrein komen daarom niet voor subsidie in aanmerking onder de subparagraaf Systeemintegratie.
• a. Transport en opslag van elektriciteit via gas (Power2Gas): hierbij valt te denken aan Power2Gas via elektrolyse en andere technologieën, waarbij de waardeketens gasvormige energiedragers zijn (waterstof, methaan, synthesegas etc). Ook de opslag in/via lucht bijvoorbeeld (w.o. CAES) wordt hierbij inbegrepen;
• b. Transport en opslag van elektriciteit via warmte/koude (Power2Heat/Cold): hierbij valt te denken aan de conversie van elektriciteit in warm water of stoom, en koude incl. opslag van deze energiedragers. Dit thema wordt deels reeds gedekt door het TKI Energo;
• c. Transport en opslag van elektriciteit via chemische processen/producten (Power2Chemicals): dit thema heeft raakvlakken met programmalijn i. (Power2Gas) maar er bestaan ook specifieke chemische processen (bijvoorbeeld productie van ethyleen via plasmaprocessen) die hier passen;
• d. Transport en opslag via nieuwe opties: hieronder vallen onderwerpen waarbij de combinatie wordt gemaakt van elektriciteit en/of gas in meerdere energiedragers, zoals warmte, koude, elektriciteit en chemicaliën (voorbeeld zijn tri-generatie van gas naar elektriciteit, warmte en koude, of de conversie van elektriciteit naar gas, warmte en chemicaliën).
• 2. Keteninteracties Het onderwerp Keteninteracties richt zich op de integratie-aspecten van alle basiselementen in de hele keten of van deelketens. Het programma zoekt naar nieuwe methodieken, tools en modellen (al dan niet ICT-ondersteund) om ketens te analyseren en te beschrijven, modelleringstechnieken die keteninteracties (simulatiemodellen, optimalisatiemodellen, andere ICT-mogelijkheden) simuleren, maatschappelijke kosten-baten analyses (mkba’s) en scenario-analyses. Ook is het van belang om zicht te krijgen op de (beleid)instrumenten die de ontwikkeling van duurzaam en fossiel in een bepaalde richting kunnen beïnvloeden, zoals wet- en regelgeving. Binnen deze systeemtechnische onderwerpen passen ook vragen die samenhangen met businessmodellen (bedrijfseconomische aspecten), de barrières die innovaties en oplossingen belemmeren en hoe deze op te lossen zijn, en vragen omtrent de regievorming over de keten om tot optimale oplossingen te komen. Geografisch gezien zijn naast de Nederlandse dimensie ook ontwikkelingen en invloeden van andere NW Europese landen/regio’s mogelijk. Voorbeelden hiervan zijn de ontwikkeling van (NW) Europese productiecapaciteit, uitbreiding van interconnectie, Europees beleid en regelgeving en emissiehandel.