Hernieuwbare energie op eilanden: uitdagingen en kansen

Elektriciteitsopwekking op eilanden kan volgens IEA tot 10 keer meer kosten dan op het vasteland. Met meer dan 730 miljoen mensen die op 11.000 permanent bewoonde eilanden over de hele wereld wonen, en met het aantal natuurrampen dat de afgelopen decennia sterk is toegenomen, is het van cruciaal belang op veilige, duurzame en betaalbare manier aan de energiebehoeften van eilandbewoners te kunnen voldoen. Geen gemakkelijke opgave. Maar op veel eilanden zijn ontwikkelingen gaande. Vaak gaat het om maatwerkoplossingen die worden gevonden in een combinatie van technologieën voor energieopslag en het vergoten van het aandeel hernieuwbare energie om te komen tot groenere, stabielere en veerkrachtigere elektriciteitsnetten. Zoals die van het door de EU-geïnitieerde project REACT.

Uitdagingen

Kleine en afgelegen eilanden worden geconfronteerd met een scala aan energie-uitdagingen, ziet IEA. Ze zijn vaak geïsoleerd van de elektriciteitsnetten op het vasteland, wat leidt tot moeilijkheden bij het in evenwicht brengen van vraag en aanbod. Ze zijn doorgaans sterk afhankelijk van geïmporteerde fossiele brandstoffen, wat kan leiden tot hoge kosten en risico's voor de energiezekerheid. En ondanks hun beperkte bijdragen aan de wereldwijde uitstoot, worden ze onevenredig zwaar getroffen door de gevolgen van klimaatverandering, waaronder extreme weersomstandigheden.

Dit zorgt voor grote ongelijkheden. Elektriciteitsopwekking op eilanden kan 10 keer meer kosten dan op het vasteland en in landen. In 2021 hadden eilandstaten de duurste gemiddelde elektriciteitskosten ter wereld; op de Salomonseilanden kost elektriciteit bijvoorbeeld bijna zeven keer meer dan in de Verenigde Staten, terwijl de elektriciteitstarieven in Caribische landen meer dan het dubbele zijn van het Amerikaanse gemiddelde. Dit kan een negatieve invloed hebben op de sociaaleconomische ontwikkeling. In de eilandstaten in de Stille Oceaan was de invoer van brandstof in 2019 goed voor 13% van het bbp.

De uitvoering loopt met name vaak achter als gevolg van uitdagingen bij het aantrekken van de nodige investeringen. IEA stelt dat, voor de volledige uitvoering van de huidige nationaal bepaalde bijdragen (NDC's) voor kleine eilandstaten in ontwikkeling, tot 6 biljoen USD zou moeten worden geïnvesteerd in aanpassingsmaatregelen en technologieën voor schone energie. De Regulatory Energy Transition Accelerator (RETA) en het Economisch en Sociaal Comité van de VN voor Azië-Pacific (ESCAP) bevorderen de samenwerking tussen energieregulatoren uit kleine eilandstaten in ontwikkeling. Dit werk in het kader van RETA zal worden voortgezet in samenwerking met het Global Green Growth Institute.

Geografische afhankelijkheid

Geografische eilanden zijn sterk afhankelijk van de energiemarkt op het vasteland. Dat constateerde het vierjarige EU-onderzoeks- en innovatieproject REACT (Renewable Energy for Self-Sustainable Island Communities), dat liep van 2019 tot 2023. Eilanden hebben te maken met verschillende barrières in het traditionele elektriciteitsnetmodel. Dat heeft gevolgen voor de energiezekerheid van het eiland en verhoogt de energiekosten die tot 400% hoger kunnen zijn dan op het vasteland.

Barrières zijn o.a.:

The REACT project layout (REACT, 2019)

Pilot met concrete doelen

REACT had als doel de eilandgemeenschappen te helpen om energie-onafhankelijkheid te bereiken. Doel was te streven naar energieonafhankelijkheid op het eiland door een combinatie van het gebruik van lokale hernieuwbare energiebronnen, het optimaliseren van verbruik en opslag van de opgewekte energie en betrokkenheid bij de eilandbewoners.

Concreet was het doel om de uitstoot van broeikasgassen en de energiekosten met 60% te verminderen en een energiebesparing van ten minste 10% te realiseren

Om deze doelen te verwezenlijken, werd een aantal verschillende eilanden gekozen van vergelijkbare grootte maar met verschillende klimaatzones, energiebehoeften en bevolkingsdichtheden:

De piloteilanden die werden onderzocht binnen het REACT-onderzoekstraject in opdracht van de EU

Met de verkregen inzichten is vervolgens een technisch en bedrijfsmodel ontwikkeld om aan te tonen dat deze technologieën economische voordelen kunnen opleveren, kunnen bijdragen aan het koolstofvrij maken van lokale energiesystemen, de uitstoot van broeikasgassen kunnen verminderen en de luchtkwaliteit in het milieu kunnen verbeteren.

In het kader van het REACT-project wordt een oplossing ontwikkeld voor drie pilooteilanden om 100% van hun elektriciteit uit hernieuwbare bronnen te produceren met behulp van een cloudgebaseerd ICT-platform, gedecentraliseerde productie, opslagapparaten en beheer aan de vraagzijde. Deze oplossing zal in deze gebieden worden getest en gevalideerd.

De pilot heeft het volgende resultaten opgeleverd:

Voor de eilandbewoners heeft dat geleid tot:

Missie IEA

IEA heeft de specifieke missie om 'energiesystemen wereldwijd te helpen op weg naar een veilige en duurzame toekomst voor iedereen. Onderdeel daarvan is de focus op de situatie op eilanden en afgelegen gebieden. Daar werkt IEA aan via het Digital Demand-Driven Electricity Networks (3DEN) Initiative, ondersteund door het Clean Energy Transitions Programme.

Beleidsmakers kunnen volgens IEA helpen het bewustzijn te vergroten over de energie-uitdagingen waarmee eilanden worden geconfronteerd en de versterking van geschoolde arbeidskrachten ondersteunen die schone energiesystemen kunnen bouwen en onderhouden. Aangezien energieregulatoren in kleine eilandstaten in ontwikkeling doorgaans klein en vaak relatief jong zijn, kunnen beleidsmakers ook bevorderlijke beleids- en regelgevingskaders creëren en inkoopprocessen vereenvoudigen, op maat maken en optimaliseren. Bovendien kunnen ze helpen de kosten te verlagen door grote hoeveelheden producten en materialen te kopen, of door hoge invoerrechten te herzien. Om de dringende vooruitgang te boeken die nodig is, ziet IEA samenwerking tussen de publieke en private sector als cruciaal.

Gedistribueerde energiebronnen en energie-efficiëntie kunnen energiesystemen volgens IEA schoner en veiliger maken. Hieronder volgt een samenvatting van de ontwikkelingen.

Hubs van innovatie

Juist omdat de kleine en afgelegen eilanden vaak over overvloedige hernieuwbare energiebronnen beschikken, hebben ze het in zich om hubs van innovatie op het gebied van schone energie te worden. (Zoals ook is gebleken uit de REACT-onderzoeksproject) Hoewel uit een onderzoek onder 36 kleine eilandeconomieën bleek dat de meerderheid nu nog minder dan 10% van hun elektriciteit uit hernieuwbare bronnen opwekte, zijn er bemoedigende trends zichtbaar.

De totale geïnstalleerde capaciteit voor hernieuwbare energie in kleine eilandstaten in ontwikkeling is tussen 2010 en 2022 meer dan verdubbeld tot 4,6 gigawatt (GW) - met voldoende ruimte voor extra groei.

Op het Spaanse eiland Formentera integreert het VPP4ISLANDS project virtuele energieopslagtechnologie, digital twin- en distributed ledger-technologie, om verbeterde VPP's en slimme energiegemeenschappen mogelijk te maken.

Kleinschalige energiebronnen + BESS

Gedistribueerde energiebronnen – of kleinschalige energiebronnen die zich meestal bevinden in de buurt van locaties waar elektriciteit wordt gebruikt, zoals zonne-energie op daken – kunnen een bijdragen aan de uitrol van hernieuwbare energiebronnen op eilanden, het vergroten van de veiligheid, veerkracht en betaalbaarheid van energiesystemen en het versnellen van het koolstofvrij maken van de economie.

Hiervoor zijn ook aanvullende technologieën nodig, zoals een uitbreiding van batterij-energieopslagsystemen (BESS). Deze systemen kunnen helpen de integratie van variabele hernieuwbare energiebronnen te vergemakkelijken (wat bijzonder complex is op eilanden vanwege de beperkte netwerkinfrastructuur), de stabiliteit van het net te handhaven en flexibiliteit te bieden - waarbij niet alleen individuele huishoudens worden ondersteund, maar ook grotere hernieuwbare energiebronnen en -centrales.

Microgrids, of gedecentraliseerde energiesystemen die kunnen worden geïsoleerd van het hoofdnet en virtuele energiecentrales (VPP's) – netwerken van gedecentraliseerde stroomopwekkingseenheden, opslagsystemen en flexibele vraag – kunnen ook helpen de toewijzing van gedistribueerde energiebronnen te optimaliseren.

Digitalisering

Elektriciteitssystemen op kleine eilanden zijn vaak te groot, met een hoge reservecapaciteit die lokaal nodig is om te reageren op dagelijkse en hoge- en lage seizoensgebonden schommelingen.

Digitalisering kan kansen bieden om elektriciteitssystemen op lokaal niveau te optimaliseren door middel van een betere planning, beheer en exploitatie. Zogenoemde geospatiale databases kunnen een bijdrage leveren. Zit zijn gespecialiseerde databases die zijn ontworpen om gegevens op te slaan, te beheren en te analyseren die verband houden met specifieke locaties op aarde. Deze gegevens kunnen bijvoorbeeld coördinaten, plaatsnamen of adressen bevatten. Een voorbeeld is het UNDP-gegevensplatform voor kleine eilandstaten in ontwikkeling, dat beleidsmakers kan helpen gegevens en analyses te benutten om beter geïnformeerde beslissingen te nemen.

Ook AI-toepassingen kunnen voordelen opleveren. Zo test Curaçao met AI voor het voorspellen van hernieuwbare energie en het te verwachten onderhoud van de elektriciteitsinfrastructuur.

Saint Denis, de grootste stad van het eiland Réunion

Grotere eilanden en opschalingsuitdagingen

De projecten die REACT uitvoerde op eilanden met een bevolking van een paar duizend inwoners, zijn als technische en economische problemen die moeten worden overwonnen niet vergelijkbaar met die waarmee eilanden met een bevolking van enkele honderdduizenden inwoners worden geconfronteerd.

Dat vraagt om andere oplossingen voor grotere gemeenschappen. Dat is de reden waarom er in het REACT-project ook «volgeilanden» werden opgenomen. Het gaat om het eiland Gotland, de prefectuur Lesbos, het eiland Wight, het eiland Mallorca en het eiland Réunion. Opschaling hiervoor zal worden onderzocht door middel van simulaties.

Doel voor deze volgeilanden is dat de REACT-oplossingen daar de uitrol en integratie van op elkaar aansluitende hernieuwbare energiebronnen zoals zon en wind moeten vergemakkelijken, die in de meeste eilandgebieden de belangrijkste bronnen van hernieuwbare energie blijven. Uiteindelijk kunnen consumenten daar energiebesparingen verwachten, waardoor hun budget en milieu-impact verbeteren. En profiteren de netbeheerders van meer flexibiliteit en verbeterde netstabiliteit.

Bekijk al het nieuws

Ontdek de voordelen van het NedZero Lidmaatschap

Meer informatie

Wij zijn NedZero, de branchevereniging voor windenergie.

Arthur van Schendelstraat 600
3511 MJ Utrecht

Contact
Nieuwsbrief

Blijf op de hoogte van het laatste nieuws:

Inschrijven
Volg ons
Privacyverklaring Disclaimer