Bijlage 3.4.1. behorend bij artikel 3.4.2 van de Regeling nationale EZ-subsidies
1. MIT-MKB-plan HTSM en ICT 2018
Inleiding
De topsector High Tech Systemen en Materialen (HTSM) vormt een belangrijke motor en
aanjager van de Nederlandse economie. De topsector ontwikkelt technologieën voor oplossingen
in maatschappelijke thema’s; producten en diensten vanuit de topsector maken deze
oplossingen economisch mogelijk.
Omdat de topsector zich vooral richt op business-to-business markten, zijn deze bedrijven
veelal onderdeel van nationale en internationale waardeketens en netwerken. Veel producenten
van apparaten en machines voor eindklanten zijn geëvolueerd tot ‘kop-staart’ bedrijven.
Zij bepalen de productspecificaties, maar leveren ook het integrale eindproduct aan
de eindklant. De invulling van het traject daartussen is in belangrijke mate het terrein
van toeleveranciers. De meeste hightech midden- en kleinbedrijven (mkb) in Nederland
zijn toeleverancier. Een aantal mkb-ondernemers is ook actief in het maken van hightech
eindproducten. Het zijn vaak de mkb-ondernemers die nieuwe producten met nieuwe technologieën
op de markt zetten.
Naast een goed innovatieklimaat is een structurele verbinding tussen bedrijven en
kennisinstellingen essentieel. Voor de topsector vormen de HTSM roadmaps het hart;
deze zijn gericht op inhoudelijke thema's en beschrijven het ecosysteem van R&D en
innovatie. ICT heeft een doorsnijdende rol in en voor alle topsectoren. De kennis-
en innovatieagenda ICT richt zich op innovatieve en veilige toepassing van data voor
slim werken en nieuwe diensten.
Doelstelling en inhoudelijk kader
Met dit mkb-innovatiestimuleringsplan beoogt de topsector HTSM, samen met ICT als
cross-sectoraal thema, de volgende doelen te bereiken:
-
o Betere aansluiting van het mkb op de kennis- en innovatieagenda van topsector HTSM,
in het bijzonder de roadmaps waaruit deze innovatieagenda bestaat;
-
o Betere aansluiting van het mkb op de kennis- en innovatieagenda ICT;
-
o Beschikbare kennis naar de markt brengen door de drempel naar kennisinstellingen te
verlagen waardoor het mkb kennis gaat gebruiken;
-
o Stimuleren van samen innoveren in ecosystemen en ketens;
-
o Groter bereik van en zichtbaarheid naar het mkb.
Het inhoudelijk kader van het mkb-innovatiestimuleringsplan wordt gegeven door de
vigerende HTSM roadmaps en de kennis- en innovatieagenda ICT, zie de volgende paragraaf.
Samen definiëren de HTSM roadmaps en de kennis- en innovatieagenda ICT de hoofdthema’s
voor publiek-privaat onderzoek, en daarmee van het mkb-innovatieplan. Aanvragen dienen
te passen binnen één of meer HTSM roadmaps en/of de kennis- en innovatieagenda ICT.
Het strekt daarbij tot aanbeveling als aanvragen een bijdrage kunnen leveren aan een
maatschappelijke thema.
HTSM Roadmaps
Deze paragraaf geeft een beschrijvende samenvatting van de HTSM roadmaps en de kennis-
en innovatie-agenda ICT. Voor inhoudelijke toetsing van aanvragen geldt de actuele
tekst van de HTSM roadmaps en de kennis- en innovatie-agenda ICT, als gepubliceerd
op respectievelijk www.hollandhightech.nl/nationaal/innovatie/roadmaps en www.dutchdigitaldelta.nl/actieplan.
Advanced Instrumentation
Optische instrumentatie, nieuwe sensoren en sensorsystemen, precisietechnologie voor
onder andere satellieten en deeltjesversnellers, miniaturisering, en ICT-infrastructuur
en datamanagement.
Aeronautics
Technologie en innovatie voor groener en veiliger vliegen: aerostructures, engine
subsystems & components, maintenance repair & overhaul, aircraft systems, en nieuwe
materialen.
Automotive
Oplossen van problemen zoals emissie, congestie en geluidsoverlast en bevorderen van
veiligheid. Onderzoeksthema’s: een duurzame aandrijflijn, en slimme mobiliteit.
Components & Circuits
Toepassingen van micro- en nano-elektronica voor alternatieve energie, elektrische
auto’s, verkeer en logistiek, communicatie, veiligheid en privacy, gezondheidszorg,
intelligente steden, en lucht- en ruimtevaart.
Embedded Systems
Geïntegreerde hardware/software systemen die intelligentie, besluitvorming en actie
toevoegen aan hightech producten, welke voorzien in economische bedrijvigheid en de
maatschappelijke behoeften voor kwaliteit van leven.
Healthcare
Nano-elektronica, embedded systems en mechatronica gericht op gebruiker en patiënt:
preventie, diagnostiek, interventie en therapie, nulde- en eerstelijnszorg, homecare
en enabling technologies voor gezondheidszorg.
Hightech Materials
Begrijpen van materialen en hun eigenschappen tijdens productie, verwerking, gebruik
en hergebruik, het reduceren van kosten en het veilig omgaan met nieuwe (nano) materialen.
Lighting
Verlichtingstechnologie van componenten en Solid State Lighting systemen, tot mensgerichte,
energiezuinige en intelligente verlichtingsoplossingen.
Nanotechnology
Topsector overschrijdende nanotechnologieën in onder andere materialen, elektronica/optica
en sensoren, voor toepassingen zoals lighting, energy, health, en water.
Photonics
Vertaling van toepassingen naar componenten, en prestaties, technologieën voor onder
andere photonic-electronic integration, en processen voor snel en slim ontwerpen en
produceren.
Printing
Printkoppen en functionele materialen, betrouwbaarheid en geavanceerde meet- en regeltechnieken,
en architectuur van digitale printplatformen.
Security
Bescherming van de veiligheid van personen, zowel geweld zoals crises en rampen, met
technologie in de domeinen system-of-systems oplossingen, cyber security, en sensoren.
Semiconductor Equipment
Innovatie voor productieapparatuur van geavanceerde geïntegreerde circuits rondom
miniaturisering van componenten, vergroting van chips en substraten, en fabricage
technieken.
Smart Industry
Mechatronica, productietechnologie in samenhang met ICT, snelle en accurate sensing,
integratie van micro- en nanotechnologie en slimme materialen, Smart Industry Field
Labs.
Space
Ontwikkeling van producten voor satellieten en lanceervoertuigen. Nieuwe producten
en diensten op basis van satellietdata in landbouw, voeding, water, energie, en logistiek.
ICT
Topsector overschrijdende technologie met vier thema’s die belangrijk zijn voor meerdere
topsectoren: veilige en betrouwbare ICT, ICT voor monitoring en controle, Big Data
en ICT voor een verbonden wereld.
2. MIT-MKB-programma Tuinbouw & Uitgangsmaterialen 2018
Er kan subsidie worden aangevraagd door het MKB voor MIT-haalbaarheidsprojecten, MIT-R&D-samenwerkingsprojecten
en MIT-kennisvouchers. TKI’s kunnen subsidie aanvragen voor netwerkactiviteiten en
innovatiemakelaars.
De aanvragen voor MIT-haalbaarheidsprojecten, de MIT-R&D-samenwerkingsprojecten en
de MIT-kennisvouchers, evenals de aanvraag voor netwerkactiviteiten en innovatiemakelaars
door de TKI moeten passen binnen één van de vier volgende innovatiethema’s van de
topsectoragenda (deze zijn uitgewerkt in de Kennis- & Innovatieagenda 2018–2021 van
de topsector T&U).
Thema 1. Duurzame plantaardige productie
Dit thema is gericht op de ontwikkeling van resistent en stressbestendig uitgangsmateriaal,
een goede plantgezondheid en duurzame en weerbare productiesystemen. Binnen het thema
worden twee bestaande programma’s onderscheiden, daarnaast wordt een cross-over programma
met Topsector Agri&Food ontwikkeld.
Binnen het programma Better Plants for New Demands is de ambitie om sneller, beter
en meer tailor made rassen te ontwikkelen die voldoen aan alle eisen die de volgende
schakels in de keten er nu en in de toekomst aan gaan stellen. Van deze rassen levert
de sector uitgangsmateriaal dat vrij is van ziektekiemen, uniform kiemt en optimaal
stuurbaar is.
Bij het programma Het Nieuwe Doen in Plantgezondheid inclusief Fytosanitair Robuuste
Ketens is de ambitie de wereldwijd leidende positie van de Nederlandse land- en tuinbouw
in uitgangsmateriaal en speciality crops te behouden en waar mogelijk te versterken.
Producten moeten daarvoor van hoogwaardige geborgde fytosanitaire kwaliteit blijven
en duurzaam worden geproduceerd. Op de lange termijn betekent dit een land- en tuinbouw
die nagenoeg emissie- en residuvrij produceert in robuuste systemen met een sterk
verminderde afhankelijkheid van chemische gewasbeschermingsmiddelen.
Binnen het cross-over project Weerbare en robuuste productiesystemen wordt samen met
Topsector Agri&Food een programma ontwikkeld waarin gezonde en weerbare bodem, biodiversiteit,
reductie en compensatie van emissies van gewasbeschermingsmiddelen, verhogen van resource-efficiency
in de keten centraal staan.
Focuswoorden: resistent en stressbestendig uitgangsmateriaal, ecologisch houdbaar,
gezonde bodem, plantgezondheid, biodivers.
Thema 2. Energie en water
Dit thema is gericht op energie- en waterefficiënte productie, in eerste instantie
in de glastuinbouw. Er wordt verkend in hoeverre de openteelten (tuinbouw en akkerbouw)
hierbij kunnen/willen aanhaken, onder andere vanuit de publiek-private samenwerking
Teelt de grond uit. Binnen het thema worden twee programma’s onderscheiden.
Het programma Glastuinbouw Waterproof wil in 2027 een nul-emissie bereiken van nutriënten
en gewasbeschermingsmiddelen naar water vanuit de glastuinbouw. Binnen het programma
worden oplossingen ontwikkeld die bijdragen aan een circulaire glastuinbouw met focus
op sluiten van kringlopen van water en mineralen, in samenhang met andere duurzaamheidsthema’s.
Een tweede aandachtspunt is klimaatadaptatie in de regio.
Energie en CO2: dit programma, ook bekend als Kas als Energiebron, richt zich op de ontwikkeling
van een tuinbouwsector die uiterlijk in 2050, maar we ambiëren 2040, een volledig
duurzame én economisch rendabele energiehuishouding heeft met (vrijwel) geen CO2-emissie.
Focuswoorden: energie- en waterefficiënte productie, klimaatadaptatie.
Thema 3. Consument, markt en maatschappij
Dit thema richt zich op de volgende vragen:
-
1. Aan welke producten waar de tuinbouwketen in kan voorzien, hebben consument en maatschappij
behoefte?
-
2. Hoe kan de tuinbouwketen in deze behoeften voorzien en daarmee bijdragen aan een economische
sterke positie van bedrijven en sector?
-
3. Op welke wijze draagt de keten zorg voor kwaliteit, gezondheid, veiligheid en duurzaamheid
van producten en hoe worden deze geborgd?
-
4. Op welke wijze levert de keten met het groen een bijdrage aan een gezonde leefomgeving
(groen in en om woningen, bedrijven, scholen, ziekenhuizen, wijken en buurten)?
Focuswoorden: aankoop en consumptie van duurzame, veilige en gezonde producten, informatie
en transparantie over producten en productiewijze, versterken consumentenvertrouwen,
ontwikkeling (nieuwe) groene grondstoffen, schoon en efficiënt transport, verminderen
voedselverspilling, duurzame verpakkingen.
Thema 4. High Tech en digitale transformatie
In dit thema staat de toepassing van technologie en de digitale transformatie van
de T&U sector centraal. Het woord transformatie geeft aan dat het hierbij gaat om
een fundamentele verandering van businessmodel, keten- en bedrijfsprocessen en de
medewerkers door het toepassen en accepteren van technologische innovaties. Het thema
heeft stevige relaties met de andere thema’s en in principe dezelfde doelen: duurzame
productie, gezonde en veilige producten en waardetoevoeging in de keten. Dit thema
is daarmee doorsnijdend en integrerend. Vanuit dit thema wordt ook de link gelegd
met de samenwerking met topsectoren HTSM, ICT en Agri&Food in het crossover programma
High Tech to Feed the World.
Focuswoorden: ICT/Big Data, robots, sensoren, innovatieve materialen en andere technologieën
die bijdragen aan versnelling van veredelingsprocessen (zoals fenotypering), robuust,
klimaatslim, circulair produceren (Tuinbouw 4.0) en logistieke processen tot en met
de consument.
Omdat samenwerking tussen bedrijven uit verschillende schakels van de keten in het
verleden geleid heeft tot succesvolle markt- en keteninnovaties, moeten de projecten
bovendien gericht zijn op markt- en keteninnovatie binnen een van bovenstaande thema’s
en op samenwerking van schakels in de sierteelt-, groenten- en fruitketens of op samenwerking
met bedrijven buiten de keten. De projecten moeten versterkend of verbeterend werken
voor tenminste twee schakels van de keten. Ze moeten bijdragen aan het creëren van
meer toevoegde waarde voor de keten of voor de consument. De markt- en consumentenoriëntatie
van de sector wordt versterkt.
HighTech to Feed the World (HT2FtW)
De topsectoren Agri&Food, Tuinbouw&Uitgangsmaterialen en High-tech Systemen&Materialen
werken in samenwerking met het team ICT nauw samen op het gebied van High Tech to
Feed the World. Technologische ontwikkelingen op gebied van data-analyse (‘big data’),
robotisering, systeemarchitectuur en integratie maken agri & food en tuinbouw & uitgangsmaterialen,
slimmer en preciezer. In deze sectoren kan meer op maat en gespecialiseerd worden
behandeld en bewerkt. Hierdoor nemen welzijn van mens en dier, productkwaliteit, voedselveiligheid
en productiviteit toe.
Naast HighTech to Feed the World staan voor 2018 verder uitwerking en concretisering
van de crossovers/samenwerkingsverbanden met de topsectoren Water en Logistiek op
de agenda.
Netwerk en valorisatieactiviteiten
Netwerk- en valorisatieactiviteiten dienen gericht te zijn op ondersteuning van het
MKB en op de bovenstaande Innovatiethema’s.
Topsector T&U werkt hieraan b.v. door:
Het organiseren van PPS-en voor onderzoek en ontwikkeling;
Kennis uit innovatieprojecten te verspreiden binnen de sector T&U;
Kennis uit andere sectoren toepasbaar te maken in de bedrijven binnen T&U (cross-overs
op de bedrijfsvloer stimuleren);
Innovatieprojecten van samenwerkende MKB-ers te ondersteunen;
Beantwoording van kennisvragen t.b.v. vernieuwing producten, productieprocessen en
diensten;
Ondernemers kennis laten maken met grensverleggende innovatieve ideeën.
3. MIT-MKB-plan logistiek 2018
Dit plan geeft de mogelijkheden aan voor het stimuleren van innovatieactiviteiten
voor de MKB doelgroep in de logistieke sector. Het beschrijft voor het MKB onder meer
de mogelijkheden voor het indienen van MKB projecten binnen een aantal inhoudelijke
thema’s. Heeft u als MKB-er ideeën of oplossingen die aansluiten op 1 of meerdere
thema’s, dan kunt u in aanmerking komen voor ondersteuning.
Inhoudelijk kader: uitwerking thema’s
Inhoudelijk is gekozen voor het uitvragen van projecten binnen de volgende thema’s:
-
1. Bundelen en modaliteiten
-
2. Ketensamenwerking
-
3. Servicelogistiek
-
4. Ketenfinanciering
-
5. Regelgeving internationale handel
-
6. Nieuwe (voertuig-)technologie
-
7. Duurzaamheid
De thema’s worden hieronder uitgewerkt.
1 Bundelen en modaliteiten
Ontwikkelt u een geïntegreerde vervoersoplossing met verschillende modaliteiten? Of
bent u bezig met een bundelingsproject met verschillende modaliteiten?
Synchromodaal vervoer is het optimaal benutten van verschillende modaliteiten in een
geïntegreerde vervoersoplossing. Dat kan op corridors en in regio’s waar voldoende
ladingaanbod is, zodat hoogfrequent vervoer via (alle) modaliteiten kan plaatsvinden.
Verladers kunnen hun goederen via de verschillende modaliteiten laten transporteren
zonder de voorkeur voor modaliteit vooraf vast te leggen. Wel worden uiteraard prestatiecriteria
vastgesteld (bijv. betrouwbaarheid) en kan het percentage dat minimaal via binnenvaart
en/of spoor wordt getransporteerd onderdeel uitmaken van het Service Level Agreement
(SLA). Een vereiste is dat minimaal sprake moet zijn van twee modaliteiten. Dus bijvoorbeeld
naast wegtransport minimaal één andere modaliteit.
Binnen het thema Bundelen en modaliteiten worden projecten gevraagd, waarbij men het
transport van lading op synchro- of multimodale wijze wil laten afwikkelen, waar dat
nu nog over de weg gaat.
2 Ketensamenwerking
Heeft u slimme oplossingen om samenwerking en bundeling in uw keten of tussen verschillende
ketens te verbeteren? Wilt u hiervoor de logistiek op een geïntegreerde manier aansturen?
Bij regie over meerdere logistieke ketens en netwerken gaat het om bundeling en aansturing
van fysieke goederenstromen, informatiestromen en financiële stromen. Het idee van
ketenregie is het scheppen van schaalvoordelen en betere dienstverlening door samenwerking
die bedrijven en ketens overstijgt. Hierdoor ontstaat betere planning met betere afstemming
en bundeling van activiteiten en besparing in logistieke kosten door het combineren
van lading, betere voorspellingen van logistieke bewegingen, nieuwe business modellen,
lagere druk op het milieu, nieuwe bedrijvigheid met meer werkgelegenheid, etc.
Binnen het thema Ketensamenwerking worden projecten gevraagd voor de ontwikkeling
van nieuwe diensten voor ketenregie. Onderwerpen die daarbij aan bod komen kunnen
variëren van innovatieve (ICT) platformen, dashboards, monitoring/tracking & tracing
tot automatische en eenvoudige afhandeling van transportopdrachten en het delen van
data en datamanagement.
3 Service Logistiek
Biedt u nieuwe creatieve oplossingen voor de organisatie en regie van after sales
service?
Bedenkt u nieuwe serviceconcepten?
Mede door veranderde duurzaamheids- en klanteisen leveren bedrijven steeds vaker een
gewenste functionaliteit aan de klant dan een product. Deze functionaliteit omvat
de verkoop of het gebruik van een technologisch product, maar daarnaast programma’s
gericht op instandhouding, upgrading en veilig gebruik van een product gedurende de
hele levenscyclus tot en met uiteindelijke buitengebruikstelling, terugname en hergebruik
van een product. Service Logistiek coördineert alle aspecten van deze ‘after-sales’
service. De uitdaging ligt in een samenhangende besturing van alle elementen: callcenters,
(remote) diagnostiek, onderhoudsmonteurs, reserveonderdelen, tools, voorwaartse- en
retourlogistiek, reparatie en hergebruik.
Binnen het thema Servicelogistiek worden projecten gevraagd voor het ontwikkelen van
nieuwe serviceconcepten waarmee een omslag wordt bewerkstelligd van traditionele productlevering
naar levering van op producten gebaseerde diensten, het ontwikkelen van nieuwe businessmodellen
op basis van deze dienstverlening, waarin service via een servicecontract (service
level agreement) wordt geleverd en tot slot het ontwikkelen van ketenregieconcepten
en opzetten van service logistieke Control Towers voor regie over service transacties.
4 Ketenfinanciering
Bent u bezig met het ontwikkelen en toepassen van nieuwe financieringsmogelijkheden
in de logistieke keten om zo op een innovatieve manier kosten uit de keten te halen
en/of risico's in de keten te reduceren en zoekt u hierin nieuwe samenwerkingsmogelijkheden?
Voor uzelf of als dienstverlener voor anderen?
Ketenfinanciering richt zich op het optimaliseren van financiering en financieringskosten
van de totale logistieke keten en de integratie van financiële processen tussen verladers,
toeleveranciers, logistieke dienstverleners, financiële partners en andere relevante
partners in en over de totale waardeketen(s). Belangrijk is dat door samenwerking
tussen ketenpartners nieuwe mogelijkheden ontstaan voor bedrijven op het gebied van
het beheersen en verbeteren van werkkapitaal, assets, voorraden, risico’s en aansprakelijkheid,
(reverse) factureringsprocessen en dergelijke. Het doel is het reduceren van kosten
en risico's in de keten.
Binnen het thema Ketenfinanciering worden projecten gevraagd voor vernieuwing in de
inrichting van financiële processen in en over logistieke keten(s), voor de ontwikkeling
van nieuwe financieringsconcepten voor logistieke ketens en de ontwikkeling van tools
/ bouwstenen om ketenfinanciering door een samenwerking van MKB bedrijven mogelijk
te maken.
5 Regelgeving internationale handel
Ondervindt u (veel) hinder van nationale en internationale regelgeving? En hebt u
ideeën om hier op een slimme en efficiënte manier mee om te gaan? Of hebt u oplossingen
die bestaande faciliteiten beter toegankelijk maken?
Dit thema richt zich op het verder uitbouwen van de leidende positie van Nederland
in het faciliteren van handelslogistiek door toepassing van vernieuwde toezichtsconcepten,
stroomlijning en vereenvoudiging van procedures en betere integratie van toezicht
in ongestoorde logistieke ketens. Handelsfacilitatie door vermindering van regeldruk
is één van de belangrijkste redenen voor bedrijven om juist Nederland als toegangspoort
naar Europa te gebruiken. Het succes van de handelsfacilitatie in Nederland is gebaseerd
op een samenwerking tussen de inspectiediensten (douane) en het bedrijfsleven, die
uniek is in Europa.
Binnen het thema Regelgeving internationale handel worden projecten gevraagd die bijdragen
aan betere integratie van toezicht in logistieke ketens.
6 Nieuwe (voertuig-)technologie
Bent u bezig robots of automatisch geleide voertuigen in uw bedrijfsprocessen te integreren?
Heeft u oplossing voor het samen laten werken van nieuwe technologie en mensen?
In transport en logistiek wordt steeds meer technologie geïntroduceerd die een deel
van de werkzaamheden van mensen vervangt. Denk bijvoorbeeld aan stapel-robots, of
voertuigen die automatisch achter mensen aan rijden om zware dozen te vervoeren. Er
is bij de ontwikkeling van deze technologie weinig aandacht voor de invloed die deze
technologie heeft op mensen. En die invloed is er wel degelijk, omdat werkzaamheden
geheel of gedeeltelijk verdwijnen, of omdat functies veranderen, en mensen bijgeschoold
moeten worden. Dit laatste geldt in het bijzonder voor bestuurders van autonome vaar-
en voertuigen. Tenslotte is het nog onduidelijk hoe die nieuwe technologie past binnen
de bestaande logistieke processen, en wat de gevolgen zijn van de introductie van
autonome technologie op de langere duur.
Binnen het thema Nieuwe (voertuig-)technologie worden projecten gevraagd die een bijdrage
leveren aan het inzicht in de inzet van technologie in logistieke processen in warehouses
en in het transport, met bijzondere aandacht voor de rol van de mens.
7 Duurzaamheid
Bent u bezig uw bedrijfsprocessen te verduurzamen? Ontwikkelt u een (technologische)
oplossing die door bedrijven in de logistiek kan worden gebruikt om hun processen
te verduurzamen?
In het regeerakkoord is benadrukt dat we allemaal moeten bijdragen om de CO2 reductie doelstellingen, zoals afgesproken in Parijs, te realiseren. De overheid
bereidt een maatregelenpakket voor, maar gelukkig zijn al veel bedrijven bezig met
het verduurzamen van hun processen of het ontwikkelen van duurzame oplossingen voor
het gebruik in logistiek.
Binnen het thema Duurzaamheid worden projecten gevraagd die een bijdrage leveren aan
het reduceren van CO2 uitstoot. Direct, door de invoering van procesverbeteringen, of indirect, door randvoorwaarden
in te vullen of (technologische) oplossingen te ontwikkelen.
4. MIT-MKB-programma Life Sciences & Health (Health~Holland) 2018
Innovatie
Samenwerking tussen bedrijfsleven (MKB), kennisinstellingen, overheden en burgers
is de basis voor innovatiesucces en economische en maatschappelijke impact. Dit is
ook van toepassing voor het MKB werkzaam binnen de Topsector Life Sciences & Health
(LSH; branding name Health~Holland), op regionaal, nationaal en internationaal gebied.
Daarnaast is gebleken dat een innovatieve MKB-er het gezondst is.
Extra impulsen
Het bedrijfslevenbeleid van het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat (EZK)
heeft tot doel bedrijven, overheid en kennisinstellingen samen te laten werken aan
innovatie. Het bedrijfslevenbeleid kent vanaf de start in 2012 negen topsectoren,
waar de Topsector LSH er één van is. Daarnaast ondersteunt het beleid ook topsectoroverstijgende
thema’s zoals ICT, Smart Industry en Biobased Economy. Het Topconsortium Kennis en
Innovatie (TKI) bureau is het uitvoerende orgaan van de Topsector LSH en kan een samenwerkingsproject
financieel ondersteunen. Één van de middelen die de Topsector LSH tot haar beschikking
heeft is de MKB Innovatiestimulering Topsectoren (MIT). De MIT biedt mkb’ers de mogelijkheid
om extra impuls voor innovatie aan te vragen. Voor de Topsector LSH moeten de aanvragen
voor de MIT passen binnen de nieuwe Kennis- en Innovatieagenda 2018–2021 en het bijbehorende
Kennis- en Innovatiecontract 2018–2021.
MIT instrumenten
Verschillende MIT instrumenten (‘instrumentenkoffer’ en ‘innovatiemakelaar en netwerkactiviteiten’)
en stimuleringsmaatregelen (communicatie, financiering, logistiek en organisatorisch)
worden het jaar door ingezet om het MKB te helpen de LSH Kennis- en Innovatieagenda
en het bijbehorende Kennis- en Innovatiecontract uit te voeren.
Deze instrumenten en stimuleringsmaatregelen bieden het MKB mooie kansen. Een belangrijk
element van de instrumenten is samenwerking: door met één of meerdere mkb’ers R&D-samenwerkingsprojecten
op te pakken, komt extra subsidie beschikbaar. Daarnaast zorgt een nieuwe samenwerking
natuurlijk ook voor extra inspiratie voor de ontwikkeling en richting van het bedrijf.
Naast instrumenten voor R&D-samenwerkingsprojecten zijn er ook andere instrumenten
beschikbaar.
Zo kunnen mkb’ers kennisvouchers aanvragen, die kunnen worden ingeruild voor advies
en raadpleging van verscheidende relevante en vooral topdeskundige kennisinstellingen.
Deze instrumenten kunnen de innovatieambities van deelnemende mkb’ers enorm versterken
en versnellen. In 2018 opent RVO wederom de MIT voor mkb’ers. Voor de R&D-samenwerkingsprojecten
geldt dat alleen de beste projecten subsidie ontvangen. Alle overige MIT-instrumenten
werken op volgorde van binnenkomst (ergo: wie het eerst komt, wie het eerst maalt).
Haalbaarheidsprojecten
Aanvragen
Aanvragen van het MKB voor de instrumenten moeten passen binnen de ambities van de
Topsector LSH zoals opgetekend in de voornoemde Kennis en Innovatieagenda 2018–2021
en het bijbehorende Kennis- en Innovatiecontact 2018–2019. De Topsector LSH hanteert
twee verschillende indelingsprincipes waarbinnen aangevraagde MIT-projecten moeten
vallen, betreffende (1) objectives en (2) roadmaps. Daarnaast wordt er gekeken naar
het type onderzoek, variërend van fundamenteel onderzoek, industrieel onderzoek of
experimentele ontwikkeling. Deze indelingsprincipes zijn terug te vinden in de Kennis-
en Innovatieagenda (pag. 12 en pag. 18).
Regionaal versus nationaal
In 2018, net als in 2016 en 2017, kent de MIT een regionaal en een nationaal deel.
Ondernemers moeten eerst een beroep doen op de diverse MIT-instrumenten in hun eigen
regio. Wanneer een aanvraag inhoudelijk niet past binnen de regionale innovatiestrategie
of wanneer het MIT-instrument niet regionaal wordt aangeboden, dan kunnen zij een
beroep doen op de landelijke MIT-instrumenten. De regionale MIT-instrumenten zijn:
haalbaarheidsprojecten en MIT-R&D-samenwerkingsprojecten. De landelijke MIT-instrumenten
zijn de haalbaarheidsprojecten, MIT-R&D-samenwerkingsprojecten en kennisvouchers en
de twee beschikbare TKI-instrumenten: innovatiemakelaar en netwerkactiviteiten.
-
a. Health~Holland beoogt MKB-versterking te realiseren door onder meer uitvoer van netwerkactiviteiten.
Netwerkactiviteiten omsluiten masterclasses, workshops, conferenties of andere events
met als doel kennisdeling en netwerkontwikkelingen tussen MKB-ondernemers te bevorderen.
Slechts aan derden verschuldigde kosten met betrekking tot de netwerkactiviteiten
zijn subsidiabel. Een partnership van Health~Holland met een door derden georganiseerd
event vindt plaats op basis van transparante criteria en tegen marktconforme tarieven.
-
b. Health~Holland beoogt MKB-versterking te realiseren door onder meer de inzet van innovatieadviesdiensten,
geleverd aan een MKB-ondernemer door een innovatiemakelaar. Health~Holland selecteert
innovatiemakelaars op basis van transparante en redelijke criteria tegen marktconforme
tarieven.
Onder innovatieadviesdiensten wordt verstaan: managementconsulting gericht op innovatie
van producten, processen of diensten, het verlenen van technologische bijstand of
diensten voor technologieoverdracht aan een MKB-onderneming.
De innovatiemakelaar kan maximaal gedurende 3 jaar een MKB-ondernemer van deze dienstverlening
gebruik laten maken.
EFRO
De uitvoering van de EFRO programma's biedt een uitgelezen kans om de regionale samenwerking
een extra impuls te geven. Wat betreft de meer ontwikkelde regio’s binnen de EU, zoals
Nederland, richt het fonds zich onder meer op het versterken van de regionale concurrentiekracht
en het vergroten van de werkgelegenheid. Het EFRO draagt in de periode 2014–2020 bij
aan vier prioriteiten:
Met name ten aanzien van de punten 1 en 3 sluiten de prioriteiten van de Topsector
LSH naadloos aan bij de Europese ambities voor de versterking van de regio’s.
Instrumenten
-
I. Kern van de MIT vormt de instrumentenkoffer. Deze bestaat uit:
-
A. Kennisvouchers (50%, max. € 3.750)
Inwisselen bij publieke kennisinstelling voor eenvoudige kennisvraag
-
B. Haalbaarheidsprojecten (40%, max. € 25.000)
Haalbaarheidsstudie, evt. in combinatie met beperkt industrieel/experimenteel onderzoek
-
C. Kleine MIT-R&D-samenwerkingsprojecten (35%, € 50.000 – max. € 200.000,
max. € 100.000 per deelnemer)
-
D. Grote MIT-R&D-samenwerkingsprojecten (35%, € 200.000 – max. € 350.000,
max. € 175.000 per deelnemer)
-
II. Voor het TKI komt voor netwerkactiviteiten en innovatiemakelaar activiteiten een extra
bedrag van € 200.000 per Topsector beschikbaar. Voor de netwerkactiviteiten mag maximaal
€ 100.000 worden besteed. Deze middelen worden eventueel nog aangevuld met middelen
vanuit de publiek-private samenwerking (PPS) toeslag (voorheen TKI toeslag).
Stimuleringsmaatregelen:
Communicatie:
-
1. Herhaald aankondigen en publiceren van de MIT-regeling 2018 en de instrumentenkoffer
en publicatie en verspreiding ‘MKB Innoveert’ over de successen van de MIT-regeling,
via:
-
o Tweemaandelijkse nieuwsbrief van Health~Holland
-
o Website van Health~Holland
-
o Twitterkanaal van Health~Holland
-
o LinkedIn groep voor het Life Sciences & Health netwerk
-
o Video’s op het Youtubekanaal van Health~Holland
-
o Communicatie via LifeSciences@Work: valorisatieprogramma van de Topsector LSH
-
o Communicatie via Zorginnovatie.nl
-
2. Verspreiden van berichten binnen het regionale LSH netwerk
-
3. Vertegenwoordiging van de LSH sector en informatievoorziening over middelen op nationale
en internationale events, waaronder:
-
o Strategische publiek-private samenwerking (PPS) meetings: hele jaar door
-
o Diverse Meet-ups (Biotech Partner Meetings, Medtech Partner meetings, Health-Holland
Meet-ups, etc): hele jaar door
-
o Innovation for Health: 1 februari 2018
-
o ZonMw PPS-dag: 15 februari 2018
-
o BIO-Europe Spring: 12-14 maart 2018
-
o Health Valley Event: 15 maart 2018
-
o Dutch Biotech Event: 29 juni 2018
-
o BIO International Convention: juli 2018
-
o World of Health Care: 27 september 2018
-
o Innovation Expo: 4 oktober 2018
-
o Medica: november 2018
-
o Dutch Life Sciences Conference: 29 november 2018
Kijk voor de meest recente evenementenlijst op de agenda van Health~Holland
-
4. Organiseren van informatieve webinars voor het MKB in 2018
Bezoek de Health~Holland webinar pagina voor reeds georganiseerde webinars in 2016
en 2017 over financiering en internationalisering.
Financiering:
Logistiek en organisatie:
-
o Optimalisatie MKB-loket via partners HollandBio en TFHC
-
o Actief oppakken regionale samenwerking ter bevordering van goed functionerende, ondernemersvriendelijke
ecosystemen in de regio
-
o Helpdeskfunctie voor vragen over de MIT regeling en indiening bij Health~Holland
-
o Actief ondersteunen van financieringsmogelijkheden voor het MKB, zoals Innovatiekrediet,
InvestNL, PharmInvest, etc.
5. MIT-MKB-plan Water 2018
Innovatiethema’s Water
De topsector Water kent drie deelgebieden: Maritiem; Deltatechnologie en Watertechnologie.
Deze drie deelgebieden hebben alle tevens sterke relaties met andere sectoren, zoals
agri & food, tuinbouw & uitgangsmaterialen, logistiek, energie en HTSM/ict. Daarnaast
lopen er over de grenzen van de drie deelgebieden van de topsector Water cross-sectorale
verbindingen.
De thema’s en de cross-sectorale thematiek sluiten goed aan bij de kansrijke thema’s
die in regionale innovatiestrategieën voor de watersector en op het gebied van cross-overs
worden benoemd en dragen sterk bij aan het oplossen van maatschappelijke uitdagingen.
De innovatiethema’s voor Maritiem zijn:
-
1. Winnen op zee (grondstoffen- en energiewinning op zee)
-
2. Schone schepen (brandstoffen, brandstofbesparing, emissies, onderwatergeluid)
-
3. Slim en veilig varen (speciale schepen, slimme systemen, defensie, veiligheid)
-
4. Effectieve Infrastructuur (interactie schip en infrastructuur havens en vaarwegen)
Cross-sectorale verbindingen
Naast de eigen thema’s van het TKI Maritiem is er een aantal cross-sectorale verbindingen
waar het TKI Maritiem op in wil zetten:
-
o Smart Industry / ICT (Cross over met HTSM)
-
o Energie uit zee (Cross over met Energie / TKI Wind op zee en TKI Deltatechnologie)
-
o Aquacultuur op zee (Cross over met Agri&Food)
-
o Composieten en coatings (Cross over met HTSM/M2I en Chemie/DPI)
-
o LNG, methanol en H2 als brandstof en op zee (Cross over met Energie/TKI Gas)
-
o Effectieve infrastructuur, schoon, slim en veilig varen (Cross over met TKI Logistiek)
Koppeling met maatschappelijke thema’s
De aanpak van de maritieme sector om maatschappelijke en economische uitdagingen aan
elkaar te koppelen sluit goed aan bij de maatschappelijke uitdagingen zoals die zijn
geformuleerd in Horizon 2020. De invulling daarvan ligt met name op de thema’s:
Thema’s Horizon 2020 Maritieme thema’s
Thema 2: Voedselveiligheid, duurzame langbouw, marien en maritiem onderzoek en bio-economie
Innovatiethema ‘Winnen op zee’:
Maritieme constructies voor zeewierkweek, drijvende visteelt en het oogsten van algen.
Researchgebied ‘Impact op mariene omgeving’, Weghalen van plastics uit de delta’s
en de zee.
Thema 3: Veilige, schone en efficiënte energie
Innovatiethema ‘Winnen op zee’:
Duurzame energiewinning op zee, zoals vaste en drijvende offshore windturbines, getijdenenergie,
golfenergie, Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC). Het veilig produceren van offshore
olie en gas. Synergie aspecten.
Thema 4: Intelligent, groen, geïntegreerd vervoer
Innovatiethema ‘Schone schepen’: brandstoffen,
Brandstofbesparing en emissies in zee- en binnenvaart, onderwatergeluid
Innovatiethema ‘Slim en veilig varen’: autonoom varen, slimme systemen
Innovatiethema ‘Effectieve Infrastructuur’: optimale benutting en slimme havens en
vaarwegen
Thema 5: Klimaatmaatregelen, milieu, hulpbronefficiëntie en grondstoffen
Innovatiethema ‘Winnen op zee’: verantwoorde deep sea mining; leven op het water zoals
drijvende steden
Thema 7: Veilige samenleving Slim en veilig varen: veilige scheepvaart op zee en door havens en vaarwegen (Safety: voor mensen aan boord
en op de wal en het milieu) en effectieve schepen voor de Koninklijke Marine (Security).
Samengevat sluit de maritieme aanpak direct aan bij ‘Sustainable Development Goal
14’ van de Verenigde Naties: ‘Conserve and sustainably use the oceans, seas and marine
resources for sustainable development’. Binnen de EU wordt dit ‘Blue Growth’ genoemd.
Nationale maatschappelijke uitdagingen Topsectoren uit MKIA 2018–2019
De innovatiethema’s voor Deltatechnologie zijn:
-
1. Waterveiligheid
-
2. Duurzame deltasteden
-
3. Natte infrastructuur
-
4. Watermanagement
-
5. Water en voedsel
-
6. Water en energie
-
7. Water en ICT
-
8. Eco-engineering & nature based solutions
-
9. Duurzaam functioneren watersystemen
-
10. Duurzaam gebruik estuaria, zeeën, en oceanen
Cross-sectorale verbindingen
De belangrijkste cross-sectorale verbindingen lopen via de thema’s:
-
• Water en Energie: met Topsector Energie, Getijdecentrales, Zoet/Zout energie.
-
• Water en Voedsel: met Agri&Food, zoute landbouw, landbouw op water (zeewieren)
Daarnaast zetten de TKI’s Deltatechnologie en Watertechnologie erop in om cross-sectorale
verbindingen over de twee technologiegebieden heen actief te bevorderen.
Zonder andere toepassingen te willen uitsluiten, liggen kansen op het gebied van de
thema’s:
-
• duurzame deltasteden/sustainable cities/resource efficiency. Denkbare praktische toepassingen
zijn bijvoorbeeld modellen voor governance; planningsstudies; 3D-verbeeldingen van
de samenhangen tbv circulaire economie in steden;
-
• duurzaam gebruik estauari, zeeën en oceanen/resource eficiency/sustainable cities.
Praktische toepassingen liggen bijvoorbeeld bij modellen voor anticiperend waterbeheer
-
• water en voedsel/resource efficiency. Denkbare praktische toepassingen zijn bijvoorbeeld
monitoringssystemen voor watergebruik; ondergrondse waterbergingsoplossingen; modellen
voor optimale drainage.
-
• Water en ict/smart water systems. Denkbare praktische toepassingen zijn onder meer
klimaat- en water diensten, datamodellen.
Koppeling met maatschappelijke thema’s
Onderstaand overzicht illustreert de verbinding van de innovatiethema’s met de maatschappelijke
uitdagingen uit de Horizon 2020-agenda.
De innovatiethema’s voor Watertechnologie zijn:
-
1. Resource Efficiency (het zo zuinig mogelijk omgaan met grondstoffen en het sluiten
van kringlopen);
-
2. Smart Water Systems (het inzetten van een scala van aanpalende technologieën (m.n.
ICT) voor een zo efficiënt en effectief mogelijk gebruik van water(zuiverings)technologieën;
-
3. Sustainable Cities (innovatieve infrastructuur en slim asset management voor een duurzame
stad).
Cross-sectorale verbindingen:
De innovatiethema’s krijgen vorm door uitwerking met partners uit de ‘gouden driehoek’:
bedrijfsleven (e.g. drinkwaterbedrijven, technologieleveranciers) – wetenschap (e.g.
universiteiten, kennisinstituten) – overheid (e.g. steden, waterschappen):
Koppeling met maatschappelijke uitdagingen
Maatschappelijke uitdaging
|
Resource Efficiency
|
Smart Water Systems
|
Sustainable Cities
|
Klimaat en water
|
V
|
V
|
V
|
Energie en CO2
|
V
|
|
V
|
Landbouw en voeding
|
V
|
V
|
V
|
Circulaire economie
|
V
|
V
|
V
|
Koppeling met sleuteltechnologieën
Sleuteltechnologie
|
Resource Efficiency
|
Smart Water Systems
|
Sustainable Cities
|
Quantum-/nanotechnologie
|
|
V
|
|
Geavanceerde materialen
|
V
|
|
V
|
Biotechnologie
|
V
|
|
V
|
Micro- en nano-elektronica
|
|
V
|
V
|
ICT
|
|
V
|
|
Meet- en detectietechnologie
|
V
|
V
|
V
|
Elektrochemische conversie en materialen
|
V
|
|
V
|
Zie voor gedetailleerde beschrijvingen de Kennis- en Innovatieagenda TKI Watertechnologie
2018–2021.
6. MIT-MKB-plan Chemie en Energie (inclusief Biobased Economy) 2018
1. Inleiding
Via dit document dienen de beide Topsectoren Chemie en Energie (incl. Biobased Economy)
één gezamenlijk plan in voor de MIT. Zij doen dit samen; enerzijds vanwege de vele
raakvlakken in hun programmering en anderzijds vanwege hun gedeelde visie over de
aanpak richting MKB innovatie en valorisatie.
2. Doelstelling
Onze invulling van de MIT voor chemie en energie heeft als doel de innovatiekracht
van het MKB en ondernemerschap in deze sectoren te versterken en te ondersteunen in
het verlengde van de programmalijnen van de betrokken TKI’s uit deze twee topsectoren.
Door deze subsidiemodule kan sneller en effectiever worden bijgedragen aan de noodzakelijke
innovaties en aan het versterken van de industrie op het gebied van chemie en duurzame
energie, energiebesparing en de Biobased Economy, zoals beschreven in de innovatiecontracten
van de beide topsectoren. De innovaties, evenals het werkterrein van de betrokken
MKB bedrijven, beperken zich veelal niet tot een enkele sector. Daarom willen beide
topsectoren ook aandacht geven aan de voorstellen op de raakvlakken van de sectoren
chemie, energie en de Biobased economy.
Met de instrumenten uit de MIT wordt MKB-ondernemingen de mogelijkheid geboden om
innovatieprojecten te starten binnen de reikwijdte van de actuele programmalijnen
zoals deze oorspronkelijk zijn geformuleerd bij de totstandkoming van de innovatiecontracten.
De regeling is bedoeld om MKB-ondernemingen een faciliteit te bieden gericht op nieuwe
marktkansen waarmee zij op basis van de innovaties hun positie in Nederland én daarbuiten
kunnen versterken.
Doelstellingen voor 2018:
-
1) MKB-ondernemingen te ondersteunen om technische haalbaarheidsstudies uit te voeren.
Hieraan is in beide sectoren veel behoefte, mede gezien de vele technische ontwikkelingen.
Tevens biedt deze haalbaarheidsstudie de mogelijkheid om de geziene kansen in de markt
voor nieuwe producten, processen en diensten te toetsen door een stuk marktkennis
op te bouwen.
-
2) Ondernemers te ondersteunen om R&D-samenwerkingsprojecten te starten waarbij minimaal
2 MKB bedrijven betrokken zijn.
-
3) Ondernemers te ondersteunen door de mogelijkheid om hooggekwalificeerd (universitair
of hbo-geschoold) personeel in te huren.
3. Inhoudelijke inkadering: uitwerking thema’s
In de innovatiecontracten van de Topsectoren Chemie en Energie worden zogenaamde innovatiethema’s
onderscheiden die hieronder verder worden beschreven. Binnen deze thema’s worden technische
haalbaarheidsstudies, R&D samenwerkingsprojecten en vouchers, ondersteund. Ondersteuning
vindt niet plaats voor projecten die al gestart zijn voordat de subsidieaanvraag is
ingediend. De onderwerpen die voor ondersteuning binnen de MIT Chemie, Energie en
de Biobased Economy in aanmerking komen, moeten vallen binnen de hieronder genoemde
programmalijnen van de verschillende TKI’s binnen de Topsectoren Chemie en Energie.
De verzamelde sectoren stellen de voorwaarde dat aanvragers van middelen uit MIT als
deel van hun aanvragen een samenvatting ter beschikking stellen die bij honorering
van het voorstel door RVO of door de TKI gepubliceerd kan worden.
Onderstaand wordt een overzicht gegeven van de programmalijnen en de inhoudelijke
aspecten die in de aanvragen voor ondersteuning van de MIT Chemie en Energie moeten
worden geadresseerd ter toetsing door de beoordelingscommissie. Voor een uitgebreidere
tekstuele versie wordt verwezen naar de beschrijvingen zoals deze in de innovatiecontracten
zijn gehanteerd (let op dat niet alle thema’s uit de innovatiecontracten zijn meegenomen
in onderstaand overzicht voor de MIT, dit o.a. met het oog op relevantie voor het
MKB).
4. De innovatiethema’s binnen de Topsector Chemie
De topsector Chemie heeft vier programmatische hoofdlijnen gedefinieerd: ‘Chemistry of Advanced Materials’, ‘Chemistry of Life’, ‘Chemical Conversion, Process
Technology & Synthesis’ en ‘Chemical Nanotechnology and Devices’. Voor elk van deze hoofdlijnen volgt hieronder een aantal thema’s (10 in totaal).
BBE heeft 4 thema’s gedefinieerd. Deze volgen na die van de Chemie.
Chemistry of Advanced Materials
Binnen dit thema gaat het om innovaties die gericht zijn op de productie van materialen
(zoals kunststoffen of bioplastics), en/of de verwerkingsprocessen, en/of de toepassing
in een breed scala van producten in diverse toepassingsgebieden en/of het hergebruik
hiervan.
Programmalijn 1 C - Biobased materials
Deze programmalijn richt zich op innovatie met biobased polymere materialen, gemaakt
van biobased grondstoffen. Biobased grondstoffen bieden kansen om onze afhankelijkheid
van fossiele grondstoffen te verminderen en een bijdrage te leveren aan duurzaamheid.
Belangrijke thema’s zijn:
-
o inzet van groene bouwstenen/polymeren met betere/andere eigenschappen
-
o inzet van biobased hulpstoffen, coatings en componenten van composieten
-
o biologisch afbreekbare materialen (bijv. PLA, PHA) voor functionele materialen
-
o biobased alternatieven voor vermeend toxische additieven
-
o nieuwe of aangepaste verwerkingsprocessen die door de inzet van andere polymeren noodzakelijk
worden
Programmalijn 2 C - Superieure materialen
Deze programmalijn is gericht op een viertal speerpunten:
-
o Duurzamer: duurzame producten die resulteren in een lagere milieu–impact.
-
o Slimmer: materialen die bijdragen aan nieuwe functionaliteiten of combinaties van
bestaande functionaliteiten.
-
o Effectiever/efficiënter: materialen die leiden tot minder materiaalgebruik met vergelijkbare
prestaties of tot betere prestaties bij gelijkblijvend materiaal gebruik.
-
o Gezonder/veiliger: Inzet van inzet van nieuwe additieven en stabilisatoren.
Programmalijn 3 C - Sluiten van de keten
Door de toenemende schaarste van grondstoffen is afval een luxe die de wereld zich
steeds minder kan veroorloven. Afval wordt en is grondstof. In eerste instantie is
het sluiten van de keten gericht op hergebruik van materialen op basis van fossiele/conventionele
grondstoffen, maar ook het sluiten van de keten voor niet–biodegradeerbare biobased
materialen is van toenemend belang.
Belangrijke thema’s zijn:
-
o Recycling van kunststoffen
-
o Verbetering van scheidingstechnieken
-
o Toepassen van recyclaat in hoogwaardige toepassingen
-
o Onderzoek gericht op optimalisatie van eigenschappen na recycling
-
o Verbetering van efficiency in de materiaalkringloop
Chemical Conversion, Process technology & Synthesis
Programmalijn 4 C - Energie-efficiëntie
Energie-efficiëntie in de Chemie betreft optimalisatie van de procesmatige verwerking
van materialen in de breedste zin van het woord. Het programma Energie-efficiëntie
betreft het ontwikkelen van processen en systemen die leiden tot besparing van energie
in de procesindustrie, onder meer de chemie, olie & gas, voedingsmiddelen, farma en
biotechnologie. Daarbij kan gedacht worden aan gebruikmaking van nieuwe grondstoffen,
maar ook aan gebruik van andere energiebronnen. Daarnaast maken nieuwe snelle sensoren
en regelsystemen dynamische processturing mogelijk aan de hand van input van veel
actuele procesdata.
Veel winst kan ook gehaald worden uit electrificatie van productieprocessen die nu
middels andere energiebronnen gevoed worden. Electrochemische productie maakt daar
deel van uit.
Ten behoeve van echt duurzame businessmodellen moeten nieuwe kosten- en risicoschema’s
voor beoordeling van de doelmatigheid van nieuwe technologieën ontwikkeld worden.
Zulke inspanningen kunnen deel van een project uitmaken.
Programmalijn 5 C - Grondstofefficiëntie
Grondstofefficiëntie richt zich op:
-
o het ontwikkelen van processen waarin het direct rendement van de materiaalstromen
hoog is
-
o processen voor een hoge zuiverheid van (half)producten zodanig dat verder op in de
keten efficiënter met het product kan worden omgegaan
-
o het gebruik van CO2 voor nieuwe productieroutes voor bulkmaterialen
-
o het winnen van mineralen uit zoute processtromen en proceswater van shale gas
-
o het selectief scheiden van waardevolle componenten uit complexe processtromen
Hieronder vallen ook het verlengen van de Levensduur van installaties en ombouw van
installaties voor hogere energie- en materiaalefficiëntie en voor het gebruik van
CO2 in nieuwe productieroutes voor bulkmaterialen.
Programmalijn 6 C - Biobased economy
Binnen de Biobased economy ligt het werkveld op de processen voor het ontsluiten,
verwerken, scheiden en zuiveren van biobased grondstoffen en producten voor de voeding,
farma en chemie. Ontwikkelingen aan met name deze onderdelen gebeuren in sterk verband
met de programmalijnen bioraffinage en conversietechnologieën van het TKI Biobased
Economy onder meer voor complexe moleculaire scheidingen en winnen van eiwitten, biobased
productieprocessen, snelle routes van bio- tot grondstoffen en het procesmatig verwerken
van algen en natte biomassa. Belangrijke onderdelen zijn het ontwikkelen van hygiënische
condities voor raffinage en conversieprocessen en het opschalen van deze processen
ten behoeve de van productie van materialen en grondstoffen.
Programmalijn 7 C - Katalysatoren & biomassa
De chemie heeft de ambitie om de koolstofketen te sluiten door vernieuwbare uitgangsmaterialen
te gebruiken. Om deze ambitie te verwezenlijken is het van belang om nieuwe zeer actieve
katalysatoren en processen te ontwikkelen voor stabiele en selectieve vorming van
producten uit biomassa. Hierbij valt te denken aan zowel chemo- als biokatalytische
routes en eventuele combinaties. Een belangrijk resultaatgebied is nieuwe bouwstenen
voor de chemische en maakindustrie; een ander is "drop-in" van bestaande bouwstenen
zodat ze direct ten behoeve van materialen gebruikt kunnen worden.
Chemistry of Life
Programmalijn 8 C - Chemie van Leven
Binnen dit thema gaat het om innovaties die zijn gericht op:
-
o Personalized Health - a) Analyse, diagnostiek, gerichte moleculaire behandeling en
monitoring van ziekten. b) Het creëren en verbeteren van medische moleculen en probes.
c) Ontwikkeling van biomedische materialen voor verbeterde functionaliteit in het
menselijk lichaam.
-
o Voeding - a) Verbetering van het inzicht in de biochemie van processen gedurende de
productie van voedsel en voedingsingrediënten. b) Verbetering van het inzicht in de
relatie tussen voeding en gezondheid door begrip van verteringsprocessen. c) Duurzame
productie en consumptie.
-
o Faciliterende (technologische) ontwikkeling ten behoeve van -a) begrip van cellulaire
processen van molecuul tot organisme, b) constructie van moleculen en cellen.
Chemical Nanotechnology & Devices
Programmalijn 9 C - Chemische Nanotechnology
Moderne nanotechnologieën maken het inmiddels mogelijk op atomair niveau slimme systemen
te fabriceren. De steeds verdergaande miniaturisatie en integratie van elektronische
systemen biedt nieuwe mogelijkheden voor sensoren en informatieverwerking en -opslag.
De micro- en nanotechnologie biedt vooruitstrevende oplossingen op het gebied van
medische diagnostiek, behandeling en drug delivery, energieconversie, transport, de
opslag van gegevens en de ontwikkeling van duurzame processen en producten. Analytisch
chemische inzichten en technieken spelen een belangrijke rol bij de ontwikkeling van
sensoren en meet- en analyseapparatuur. De integratie van nanomaterialen en systemen
op nanoschaal met (gemodificeerde) biologische systemen kan helpen de levensverwachting
van toekomstige generaties te verlengen. Vanuit de topsector chemie zullen nanotechnologie
en devices cruciale bijdragen leveren aan oplossingen voor deze uitdagingen.
Programmalijn 10 C - (Chemische) Analyse
(Chemische) Analyse wordt in vele economische sectoren gebruikt en is onmisbaar voor
technologische innovatie. Het meten met hogere resoluties (chemisch, in tijd en spatieel)
is daarin van groot belang. Tegelijkertijd bestaat er een behoefte om meer analyses
ter plekke uit te voeren. Innovatie in (chemische) analyse wordt bereikt langs drie
thema’s:
-
o Breng het lab naar het monster [het gaat er hierbij om de analyse te doen waar die
nodig is; in een reactor/proces/fabriek, in het milieu, naast het bed van een patiënt];
-
o Het analyseren van intacte systemen [het gaat hier om non-destructieve analyse, analyse
op afstand etc.];
-
o Revoluties in resoluties [het verbeteren van plaats- tijds- en chemische resolutie.
Miniaturisering van analytische technieken en de ontwikkeling van gevalideerde sensoren
spelen bij deze thema’s een belangrijke rol.
5. De innovatiethema’s binnen Biobased Economy
Biobased Economy (4 programmalijnen)
Programmalijn 11-B-Biobased - Raffinage en Thermische conversie van Biomassa
De programmalijn 'Thermische conversie van biomassa’ richt zich op technologieën waarmee
biomassa bij verhoogde temperatuur, al dan niet in aanwezigheid van zuurstof, wordt
omgezet naar:
-
– Elektriciteit en, of warmte.
-
– Hoogwaardige energiedragers die geschikt zijn voor de productie van elektriciteit
en, of warmte.
Dit omvat enerzijds voorbehandeling, torrefactie, pyrolyse en andere voorbehandelingstechnieken
om laagwaardige biomassa geschikt te maken voor de opwekking van energie en warmte,
en anderzijds Bij- en meestoken: het geschikt maken van installaties voor hogere percentages
bij- en meestook biomassa.
Programmalijn 12-B-Biobased - Raffinage en Chemisch katalytische conversietechnologie.
'Chemisch katalytische conversietechnologie' betreft de ontwikkeling van nieuwe geavanceerde
technologieën voor de omzetting van – al dan niet voorbewerkte – biomassa naar groene
materialen, chemicaliën en brandstoffen via chemokatalytische routes. Conversieprocessen
worden bij voorkeur vooraf gegaan door bioraffinage. Bij bioraffinage worden plantaardige
en dierlijke grondstoffen op efficiënte, ecologisch verantwoorde en economische wijze
ontrafeld, zodat de volledige potentie van haar inhoudsstoffen benut kan worden. Het
streven is daarbij om bestaande functionaliteiten en koolstofskeletstructuren in de
moleculen zo veel mogelijk te behouden. Conversieprocessen worden gevolgd door energie-efficiënte
scheidingstechnieken, alsook de ontwikkeling van processen voor eindproducten (e.g.
polymerisatie en materiaalontwikkeling). Dit is inclusief verwerking lignocellulose,
conversie van pyrolyse-olie naar biobrabndstof en chemicaliën, en productie biobrandstoffen
en chemicaliën uit vaste biomassa via vergassing.
Programmalijn 13-B-Biobased - Raffinage en Biotechnologische conversietechnologie.
'Biotechnologische conversietechnologie' betreft ontwikkeling van nieuwe geavanceerde
technologieën voor de omzetting van – al dan niet voorbewerkte – tweede generatie
biomassa naar groene materialen, chemicaliën en brandstoffen via biotechnologische
routes (met aandacht voor biotechnologie/genomics). Conversieprocessen worden bij
voorkeur vooraf gegaan door bioraffinage. Bij bioraffinage worden plantaardige en
dierlijke grondstoffen op efficiënte, ecologisch verantwoorde en economische wijze
ontrafeld, zodat de volledige potentie van haar inhoudsstoffen benut kan worden. Het
streven is daarbij om bestaande functionaliteiten en koolstofskeletstructuren in de
moleculen zo veel mogelijk te behouden. Conversieprocessen worden gevolgd door energie-efficiënte
scheidingstechnieken, alsook de ontwikkeling van processen voor eindproducten (e.g.
polymerisatie en materiaalontwikkeling).
Programmalijn 14-B-Biobased - Zonne-energie-opslag in chemische bindingen & biomass
production.
Zonne-energie-opslag in chemische bindingen (Solar Capturing) & biomass production
omvat teelt, veredeling en de directe omzetting van CO2 en zonlicht in een scala aan eindproducten, in micro-organismen of via chemokatalytische
processen. Bij Solar Capturing gaat het in essentie om het direct (met zonne-energie
of warmte als input) of indirect (met op duurzame wijze opgewekte electiciteit als
input) opslaan van zonne-energie in chemische bindingen van een, afhankelijk van de
gekozen benadering, breed spectrum aan verbindingen met een koolstofskelet die interessant
zijn vanuit economisch perspectief. Veelal starten de omzettingen met koolstofdioxide
en water als input en dit draagt bij aan het sluiten van de koolstofcyclus. Het gaat
hierbij om Biosolar cells, Aquatische plantaardige bronnen, en Genen en gewassen voor
groene grondstoffen.
6. De innovatiethema’s binnen de Topsector Energie
De energie-agenda en de uitwerking van de 5 transitiepaden van het Ministerie van
EZK onderkennen het belang van innovatie voor onze energietoekomst. De Topsector Energie
onderschrijft dit belang en draagt met de beschikbare middelen en netwerken bij aan
die innovaties, die voor de energietransitie het verschil maken.
Innovatie wordt vooral gestimuleerd door het verbinden van initiatieven en partijen:
kennisinstellingen met bedrijven, internationale netwerken aan Nederlandse innovaties,
verbinding met regionale initiatieven en MKB, innovators met financiers. Naast het
koppelen van budget aan kansrijke initiatieven is het bieden van een netwerk een belangrijke
activiteit van de Topsector Energie.
Met de Kennis- en Innovatieagenda 2016–2019 en de voorbereidingen voor de Kennis-
en Innovatieagenda voor de periode 2018–2021 hebben we een samenhangend portfolio
van activiteiten voor de komende jaren opgesteld. Vanuit de kracht van de huidige
organisatie kunnen we verder bouwen aan cross-overs met andere topsectoren en nieuwe
onderwerpen oppakken die nodig zijn voor de energietransitie en het verdienvermogen.
6.1. TKI Energie en industrie
Verduurzaming van de procesindustrie tot een sector die geen netto CO2 uitstoot heeft vraagt om een systeemverandering, die impact heeft op infrastructuur,
economische structuren en ook gedrag. Daarvoor zijn nieuwe technologische opties essentieel,
maar net zo belangrijk is de inbedding van die opties in business cases, in het industrie-systeem
en de grotere complexiteit van het toekomstige energiesysteem.
Daarom is naast technologisch onderzoek behoefte aan haalbaarheidsstudies en verkennende
studies. De activiteiten moeten in lijn zijn met onderstaande programmalijnen van
het TKI Energie en Industrie.
Programmalijn 15-E-Energie & Industrie: Warmte
Meer dan 70% van het NL industriële energiegebruik is warmte, vaak in de vorm van
stoom. Het hoofddoel van deze programmalijn is een sterke verlaging van de netto CO2 uitstoot voor de warmtevraag van de (energie-intensieve) proces industrie door: a)
Duurzame productie van warmte en koude, warmtemanipulatie en opslag; b) Verhoging
van de proces efficiency.
Vanuit een systeembenadering van industriewarmte kunnen de belangrijkste besparingen
en de raakvlakken met andere sectoren worden bepaald. Daarbinnen gelden de restwarmtekoppeling
van industriegebieden en de integratie van warmtepompen in industriële warmtesystemen
als belangrijke onderdelen.
Programmalijn 16-E-Systeemintegratie: Elektrificatie en flexibilisering
Elektrificatie van industriële processen met hernieuwbare elektriciteit is een van
de opties om te komen tot een netto CO2-neutrale industrie. De potentie is enorm wanneer gebruik gemaakt wordt van de hoge
exergetische waarde van elektriciteit. Voorbeelden van zulke technologieën zijn elektrisch
gedreven warmteopwekking voor hoge temperatuur en directe elektrochemische conversie.
Elektrificatie kan worden ingezet als een baseload optie gericht op maximale CO2 emissiereductie, of als flexibel vermogen gericht op inpassing van fluctuerend hernieuwbare
elektriciteitsaanbod in het energiesysteem. Welke infrastructuur hiervoor noodzakelijk
is en wat de impact is van industriële elektrificatie zijn relevante vraagstukken.
Programmalijn 17-E-Energie & Industrie: Circulariteit
Sluiten van kringlopen van grondstoffen en het opwaarderen van afvalstromen zijn essentiële
stappen om de CO2 uitstoot door grondstofgebruik terug te dringen. Regiobenadering van stofstromen
en van infrastructuur zijn hiervoor belangrijke elementen. Systeemmodellering voor
industrieclusters kan hiervoor ondersteuning bieden, naast symbiose studies naar regionale
energie- en grondstoffenstromen. Concepten die circulair gebruik van koolstof in de
koolstof-intensieve industrie mogelijk maken liggen in het hart van deze programmalijn.
Vraagstukken per programmalijn
-
1. Warmte
-
• Systeembenadering van industriewarmte
-
• Integratie van warmtepompen
-
• Restwarmtekoppeling industriegebieden
-
• Systeembenadering efficiënte productieprocessen; efficiënte scheidings- en droogprocessen
-
2. Systeemintegratie
-
3. Circulariteit
-
• Systeemmodellering voor industrieclusters.
-
• Industriële symbiose in industrie regio’s
-
• Circulaire koolstof: afval als grondstof voor koolstof-intensieve industrie
6.2. TKI Nieuw Gas
De gassector beschikt over veel kennis, ervaring, expertise en ‘assets’ (zoals infrastructuur,
installaties, opslagen, platforms) die ten behoeve van de energietransitie kunnen
worden ingezet. Belangrijke vragen die hierbij spelen betreffen de mate van geschiktheid
van bestaande kennis en assets voor de energietransitie, de aanpassingen en ontwikkelingen
die daarvoor nodig zijn, de (maatschappelijke) kosten en opbrengsten die dit met zich
meebrengt, het CO2-effect hiervan en eventuele andere voordelige en nadelige effecten. Ook vinden veel
ontwikkelingen plaats in het ‘nieuwe gasdomein’, zoals de productie en toepassing
van hernieuwbare gassen, waterstof en CO2. Het gebruik van de ondergrond voor nieuwe doeleinden, zoals energieopslag, is hier
ook onderdeel van. Het TKI Nieuw Gas stimuleert en faciliteert innovaties die zich
op de ontwikkeling van nieuwe gassen, nieuwe toepassingen en het gebruik van gasassets
ten behoeve van de energietransitie richten.
Naast technologisch onderzoek is er behoefte aan haalbaarheidsstudies en verkennende
studies. Deze moeten binnen de programmalijnen van het TKI Nieuw Gas passen. Dit zijn
de volgende:
Programmalijn 18-E-Nieuw Gas: Groen Gas
Deze programmalijn richt zich op drie onderwerpen, te weten de vergistingsroute (biologische
conversie van biomassa), de vergassingsroute (thermochemische conversie van biomassa)
en superkritische vergassing (omzetting van biomassa onder hoge temperatuur en druk).
Zowel biomassavoorbehandeling, productie, gasbehandeling en -opwerking, infrastructuur
en toepassing maken onderdeel uit van de programmalijn. Eindproducten zijn biogassen,
synthesegas, productgas, groengas, waterstof (zie ook volgende programmalijn), CO2 etc. Deze programmalijn wordt in samenwerking met TKI BBE en TKI E&I ontwikkeld.
Programmalijn 19-E-Nieuw Gas: Waterstof
Deze programmalijn richt zich op de ontwikkeling van klimaatneutrale en/of duurzame
waterstofketens, van productie tot en met toepassing. Opslag en infrastructuur zijn
hier onderdeel van. Wat toepassingen betreft richt de programmalijn zich op de industrie
(waterstof als brandstof en grondstof), mobiliteit, gebouwde omgeving en elektriciteitsopwekking.
Deze programmalijn wordt samen met het TKI E&I ontwikkeld.
Programmalijn 20-E-Nieuw Gas: CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage)
In dit thema staat afvang, hergebruik en opslag van CO2 centraal. Naast technologie zijn veiligheid, maatschappelijk draagvlak, juridische
aspecten en regelgeving van belang. Het toepassingsgebied is breed, variërend van
elektriciteitsopwekking, afvalverbranding (avi’s), chemische/energie-intensieve industrie,
glastuinbouw etc. Vanwege de sterke link met de industrie wordt op deze programmalijn
met het TKI E&I samengewerkt.
Programmalijn 21-E-Nieuw Gas: Geo-energie
Dit thema richt zich op het gebruik van kennis en assets over de ondergrond ten behoeve
van de energietransitie. De meest voor de hand liggende onderwerpen zijn de ontwikkeling
van geothermie en energieopslag. M.b.t. de mogelijkheden van CO2-opslag ligt er een verbinding met de programmalijn CCUS. Door de focus op warmte
ligt er een verbinding naar het TKI Urban Energy (lage temperatuurwarmte) en E&I (hoge
temperatuurwarmte). Nieuw Gas richt zich op de productiekant, de toepassingen zijn
bij de beide andere TKI’s opgenomen.
Programmalijn 22-E-Nieuw Gas: Systeemintegratie op de Noordzee
Hierbij staat de ontwikkeling van assets op de Noordzee en de integratie met offshore-wind
centraal, zoals het delen van faciliteiten en diensten en hergebruik van de infrastructuur
op de Noordzee. De programmalijn richt zich op het ontwikkelen van nieuwe componenten,
producten, tools en diensten die het integreren van zeer grote hoeveelheden offshore
windstroom in het energiesysteem mogelijk maken tegen lage maatschappelijke kosten.
Hierbij spelen zowel transport van energie, opslag als het afstemmen van vraag en
aanbod een rol. De horizon voor implementatie ligt tussen 2020 en 2040.
In het programma systeemintegratie worden deze aspecten geadresseerd. Dit is een gezamenlijke
programmalijn van TKI Nieuw Gas en TKI Wind op Zee.
6.3. TKI Urban Energy
Energiegebruik en de invulling van die vraag met veelal lokaal opgewekte duurzame
energie zijn van invloed op hoe de gebouwde omgeving er uit ziet, op techniek en infrastructuur
en ook op gedrag en vice versa. Daarvoor zijn nieuwe technologische opties essentieel,
maar net zo belangrijk is de inbedding van die opties in business cases, in opschaling
naar grotere volumes, in de gebouwde omgeving en gebruikersgedrag en in de grotere
complexiteit van het toekomstige energiesysteem.
Daarom is naast technologisch onderzoek behoefte aan haalbaarheidsstudies en verkennende
studies. Deze moeten in lijn zijn met de programmalijnen van het TKI Urban Energy.
Programmalijn 23-E-Urban Energy: Zonnestroomsysteemcomponenten (PV)
Wafergebaseerde kristallijn silicium-, dunne film- en hybride- PV-technologieën, en
systeemcomponenten & diensten. Ambities: verlagen van de productiekosten, verhogen
van de omzettingsrendementen en het ontwikkelen van innovatieve producten en diensten
op het niveau van een PV-systeem.
Programmalijn 24-E-Urban Energy: Warmte- en koude installaties
Warmtepompen, warmteafgifte, warmtapwaterinstallaties, zonnecollectoren, ventilatie,
warmte- en koudeopslag, integratie componenten. Ambities: verhoging van de energie-
en kostenefficiency, comfort en gezondheid, installatiegemak en compactheid.
Programmalijn 25-E-Urban Energy: Integratie in de bouw
Integratie en industrialisatie van energiefuncties in bouwelementen en (ver)bouwconcepten,
voor utiliteit, woningen, civiele infra en vervoersmiddelen. Ambities: kostprijsverlaging,
efficiënt ruimtegebruik, aantrekkelijkheid verhogen, snelheid en gemak, esthetica,
rendementsverhoging en prestatiegaranties.
Programmalijn 26-E-Urban Energy: Flexibele energie-infrastructuur
Tools voor (her)ontwerp, monitoring & control; duurzame warmte & koude netten, ondergrond
voor opwekking en opslag van warmte, informatie- & datamanagement. Ambities: inzicht
in en optimalisering van kosten en baten, inzicht in de conditie, flexibele componenten,
beheersbare verstoringen en investeringen voor een duurzame energievoorziening, betaalbare
betrouwbare producten en methoden voor snelle duurzame warmtetransitie in bestaande
bouw.
Programmalijn 27-E-Urban Energy: Energieregelsystemen en -diensten
(Zelflerende) intelligente regelsystemen en diensten, inzet van opslag, prijsmechanismen.
Ambities: optimalisering van opwekking, opslag en gebruik (incl. van elektrisch vervoer),
rekening houdend met gezondheid en comfort, energiebesparing en verhoging van de flexibiliteit
van het systeem met opslagtechnologieën en dynamische verrekeningen van energie.
Vraagstukken per programmalijn
Verlagen van de kostprijs, verbeteren van de toepasbaarheid, en verbeteren van de
business case van zonnestroomsystemen en warmte- koude- installaties.
Verhogen van de aantrekkelijkheid (denk aan comfort, gezondheid, gemak, esthetica,
ruimtelijke inpassing, business case) van energierenovaties in de gebouwde omgeving.
Concepten voor energie en gezondheid (m.n. fijnstof) in gebouwen: noodzakelijke maatregelen
en innovaties; voorkomen van verontreinigingen en bieden van handelingsperspectief
voor gebruikers ook in panden waarin nog niet direct wordt geïnvesteerd.
Optimale lokale (gemeente) energie infrastructuur o.a. in relatie tot de omschakeling
van aardgas naar andere vormen van warmtevoorziening en ontwikkelingen rond elektrisch
vervoer.
Digitalisering en kennis voor opschaling: snelle bereikbare kennis voor energietransitie
nodig bij partijen in uitvoering. Is kennis via bijv. BIM heel dicht bij de uitvoerende
partijen te krijgen via semantische algoritmes.
6.4. TKI Wind op Zee
Offshore windenergie is een essentieel onderdeel van de succesvolle energietransitie
in Nederland. Het staat voor het grootschalig opwekken van duurzame energie. De offshore
windenergie sector kan in 2030 50% van de elektriciteitsvoorziening verzorgen, zelfs
bij een sterk stijgende elektriciteitsvraag. Het draagt zo bij aan een duurzame, betrouwbare
en betaalbare energievoorziening.
Voorwaarden voor een succesvolle implementatie van grootschalige offshore windenergie
liggen in een doorgezette kostenreductie, de ruimtelijke planning en integratie in
het energiesysteem. Met de invulling van die voorwaarden levert offshore windenergie
niet alleen de benodigde duurzame energie, maar ook een belangrijke bijdrage aan omzet
en werkgelegenheid voor de Nederlandse industrie. Het R&D en Innovatieprogramma van
het TKI Wind op Zee is daar op gericht. Binnen dit programma is naast technologisch
onderzoek ook behoefte aan haalbaarheidsstudies en verkennende studies. Deze studies
passen ook binnen de programmalijnen:
Programmalijn 28-E-Wind op Zee: Kostenreductie en optimalisatie
Ondanks de recente kostendaling voor wind op zee, blijft inzet op kostenreductie door
innovatie van belang met het oog op het verder verlagen van de maatschappelijke kosten,
nieuwe locaties en risico’s van externe factoren. Daarnaast zullen de inpassing in
het energiesysteem (bijvoorbeeld energieopslag) extra kosten met zich meebrengen.
Optimalisatie is noodzakelijk om de benodigde schaalsprong te kunnen maken, in windturbines,
fundaties, kabels, installatiewerk en beheer en onderhoud. Innovatie richt zich op
optimalisatie & versnelling en ook op nieuwe technologie & materialen.
Programmalijn 29-E-Wind op Zee: Integratie in het energiesysteem
Grootschalige opwekking van offshore windstroom betekent dat inpassing in het energiesysteem
steeds meer van belang wordt. Hierbij spelen vraagstukken als ketenafstemming, forecasting,
balancering, opslag en conversie, interconnectie, het net-op-zee en net-ondersteunende
services (ancillary services) een rol. Hierbij is zowel de benodigde technologie als
marktmodellen onderwerp van onderzoek.
Programmalijn 30-E-Wind op Zee: Wind op Zee en de omgeving
De energietransitie vraagt een grote bijdrage van offshore windenergie. Dit heeft
invloed op de ecologie en het ruimtegebruik op zee, zowel beperkend als versterkend.
Samenwerking met andere gebruikers en onderzoek naar de interactie tussen de technologie
en ecologie zijn onderwerp van onderzoek en innovatie.
6.5. TSE-breed Programma Systeemintegratie
Het thema Systeemintegratie richt zich, als doorsnijdend thema binnen de Topsector
Energie, op de systeemveranderingen die essentieel zijn om de transitie naar een geïntegreerd
en flexibel energiesysteem van de toekomst mogelijk te maken. Het huidige systeem
is zeer stabiel, veilig en betaalbaar. De Nederlandse maatschappij wil dat deze eigenschappen
behouden blijven. Dit wordt echter een forse uitdaging; de veranderingen die het energiesysteem
zal ondergaan, zijn namelijk zeer ingrijpend en erg onzeker.
Programmalijn 31-E-Systeemintegratie: Management van een robuust, adaptief en geïntegreerd
energiesysteem
Op welke wijze ontwerpen en managen we gedurende en na de energietransitie het geïntegreerde
energiesysteem, met behoud van de huidige betrouwbaarheid, veiligheid (ook cyber secure)
en betaalbaarheid en hoe zorgen we tevens voor een maatschappelijke acceptatie van
het nieuwe systeem? Welke gereedschappen, instrumenten, configuraties, concepten,
testbanks enz. zijn hierbij nodig en welke kennisleemtes en innovatiebehoeftes horen
hierbij, zowel op technisch als niet technisch niveau?
Programmalijn 32-E-Systeemintegratie: Geïntegreerde warmtesystemen
Hoe realiseren en beheren we in Nederland op korte en lange termijn, voor verschillende
gebruiksgroepen en schaalniveaus, geïntegreerde duurzame warmtesystemen die alle transitiepaden
ondersteunen en efficiënt gebruik maken van alle beschikbare bronnen (restwarme industrie,
geothermie enz.) en componenten voor transport, opslag, opwaardering en conversie?
Wat zijn kennisleemtes en innovatiebehoeftes, zowel op technisch als niet technisch
vlak?
Programmalijn 33-E-Systeemintegratie: Grootschalige opslag en conversie
Welke grootschalige opslag- en conversieconcepten van duurzame energie vanuit een
technisch en economisch perspectief zijn in Nederland mogelijk? Hierbij wordt onderscheid
gemaakt tussen chemische opslag en conversie (bezien vanuit een geïntegreerde visie
op de productie van grondstoffen en energie) en mechanische opslag, zoals ‘Compressed
Air Energy Storage’ (CAES).
Voor deze 3 programmalijnen zullen in 2018 vier hoogwaardige en breed gedragen (innovatie)
roadmaps worden ontwikkeld. Deze roadmaps bevatten de exacte milestones in de tijd
voor de te ontwikkelen kennis, componenten en producten, inclusief op te leveren deliverables
proeftuinen en demonstratieomgevingen die noodzakelijk zijn om innovaties succesvol
te laten zijn.
Overzicht van de programmalijnen
Programmalijn
|
|
1 - C - Polymeren - Biobased materials
|
2 - C - Polymeren - Superieure materialen
|
3 - C - Procestechnologie - Sluiten van de keten
|
4 - C - Procestechnologie - Energie-efficiëntie
|
5 - C - Procestechnologie - Materiaalefficiëntie
|
6 - C - Chemische innovaties - Biobased economy
|
7 - C - Chemische innovaties - Katalysatoren & biomassa
|
8 - C - Chemie van Leven
|
9 - C - Chemische Nanotechnologie
|
10 - C - (Chemische) Analyse
|
11 - B - Raffinage en Thermische conversie van biomassa
|
12 - B - Raffinage en Chemisch katalytische conversietechnologie
|
13 - B - Raffinage en Biotechnologische conversietechnologie
|
14 - B - Zonne-energie-opslag in chemische bindingen & biomass production
|
15 - E - Energie & Industrie: Warmte
|
16 - E - Energie & Industrie: Systeemintegratie - elektrificatie en flexibilisering
|
17 - E - Energie & Industrie: Circulariteit
|
18 - E - Nieuw Gas: Groen Gas
|
19 - E - Nieuw Gas: Waterstof
|
20 - E - Nieuw Gas: CCUS
|
21 - E - Nieuw Gas: Geo-energie
|
22 - E - Nieuw Gas: Systeemintegratie op de Noordzee
|
23 - E - Urban Energy: Zonnestroomsysteemcomponenten (zon-PV)
|
24 - E - Urban Energy: Warmte- en koude installaties
|
25 - E - Urban Energy: Integratie in de bouw
|
26 - E - Urban Energy: Flexibele energie-infrastructuur
|
27 - E - Urban Energy: Energieregelsystemen en -diensten
|
28 - E - Wind: Kostenreductie en optimalisatie
|
29 - E - Wind: Integratie in het energiesysteem
|
30 - E - Wind: Wind op zee en de omgeving
|
31 - E - Systeemintegratie: Management van een robuust, adaptief en geïntegreerd energiesysteem
|
32 - E - Systeemintegratie: Geïntegreerde warmtesystemen
|
33 - E - Systeemintegratie: Grootschalige opslag en conversie
|
7. MIT-MKB-plan Creatieve Industrie 2018
MIT aanvragen moeten aansluiten op de roadmap van de creatieve industrie. De roadmap
is beschreven in de Kennis- en Innovatie Agenda (KIA) van CLICKNL 2018–2021. https://www.clicknl.nl/kennis-en-innovatieagenda.
CLICKNL daagt de creatieve industrie uit innovaties te realiseren die de concurrentiekracht
van de sector zelf en die van andere toepassingsdomeinen versterken (zie schema).
De MIT-aanvragen voldoen aan de volgende drie criteria.
-
1. Voorstellen sluiten aan op de werkwijze van de creatieve industrie, door;
-
a. Het hanteren van een ontwerpende aanpak, zoals de inzet van Key Enabling Methodologies
(KEM’s) uit de thema’s Design for Change, The Human Touch of Value Creation,
-
b. Het centraal plaatsen van de gebruiker, tijdens het ontwerp- en creatieproces.
-
2. Voorstellen zijn gericht op het realiseren van crossovers, het verbinden van de creatieve
sector met de toepassingsdomeinen, gericht op innovatieve oplossingen.
-
3. Voorstellen hebben als vertrekpunt een maatschappelijke uitdaging.
De samenhang van deze criteria, de toepassingsdomeinen en de maatschappelijke uitdagingen
zijn in het volgende schema weergegeven.
8. MIT-MKB-programma Agri&Food 2018
Onze ambities:
De wereld staat voor enorme uitdagingen. In de komende generatie neemt de wereldbevolking
met ruim twee miljard mensen toe. Daarnaast lijden vandaag de dag 800 miljoen mensen
aan chronische honger of gebrek aan goede voeding. We moeten dus meer voedsel produceren
dan ooit tevoren.
Tegelijkertijd vragen verschillende trends om ander voedsel. Door de wereldwijd toenemende
welvaart, stijgt de vraag naar hoogwaardige eiwitten zoals peulvruchten, zuivel en
vlees. Een groeiend aandeel van de bevolking heeft te kampen met dieet-gerelateerde
gezondheidsproblemen (obesitas, diabetes) en steeds vaker kiezen consumenten ook bewust
voor gezonder en duurzaam voedsel.
Daarbij blijft de aandacht voor de ecologische houdbaarheid van ons voedselsysteem
onverminderd groot. De Nederlandse agrarische sector heeft weliswaar wereldwijd de
laagste impact per kilogram voedsel op milieu, klimaat en biodiversiteit, maar verdere
verbetering is nodig en ook mogelijk. Daarom is extra aandacht nodig voor de ontwikkeling
van klimaatneutrale, weerbare en robuuste productiesystemen waarbij ook circulariteit
en het hergebruik van rest- en nevenstromen belangrijk zijn. Ook dierenwelzijn is
en blijft een belangrijk topic.
De maatschappelijke uitdagingen waar we voor staan bieden grote economische kansen.
Door de handen in elkaar te slaan, kunnen we maatschappelijke uitdagingen aan en tegelijkertijd
de economische kracht van de sector versterken. Meer specifiek richt de Topsector
zich op de volgende onderdelen:
-
• Lekker, gezond en veilig eten voor een groeiende wereldbevolking
-
• Klimaatneutrale en robuuste voedselsystemen
-
• Circulariteit en resource-efficiency van ketens en voedselsystemen
-
• Versterken van innovatie en verdienvermogen bedrijfsleven
-
• Creëren van toegevoegde waarde in succesvolle ketens
Binnen het innovatiecontract Agri&Food worden diverse kernthema’s onderscheiden. Alle
aanvragen voor activiteiten onder dit programma dienen te vallen onder één van deze
kernthema’s.
Kernthema’s
Een uitgebreidere toelichting per kernthema is te vinden in het Innovatiecontract
2018–2021, zie http://topsectoragrifood.nl/wp-content/uploads/2017/08/Kennis-en-innovatieagenda.pdf
De Topsector Agri & Food heeft de ambitie wereldleider te zijn in succesvolle oplossingen
voor mondiale maatschappelijke uitdagingen op gebied van landbouw en voeding. De inzet
van de topsector voor de ontwikkeling van nieuwe kennis en innovaties is gebundeld
in vijf kernthema’s.
-
1.
Consument en maatschappij: consumptie van duurzame, veilige en gezonde producten, gezonde voedingspatronen,
gezonde leefstijl, consument-gestuurde ketens, informatie en transparantie in ketens,
eerlijke prijs, consumentenvertrouwen.
-
2.
Klimaatneutrale productiesystemen: ecologisch en economisch houdbaar, beperken emissies, resource-efficiency, reductie
broeikasgassen, biodiversiteit, goede bodemkwaliteit, duurzaam waterbeheer, gezonde
planten en dieren, optimaal dierenwelzijn.
-
3.
Gezonde en veilige producten en productieprocessen: ontwikkeling van veilige producten voor een gezond voedingspatroon, duurzame voedselverwerking
(efficiënte, milde conservering), gericht op de hele keten, borgen van de veiligheid
en gezondheid van voedsel, dieren en productieprocessen.
-
4.
Circulaire systemen: resource-efficiency, sluiten van kringlopen, beperken van verliezen, tot waarde brengen
van zij- en reststromen uit de agrifoodsector voor food en non-food. Dit kernthema
wordt uitgevoerd als cross-over met het TKI Biobased Economy (www.tki-bbe.nl).
-
5.
Slimme technologie: ICT/big data, robots, drones, sensoren, innovatieve materialen en andere technologie
die bijdraagt aan efficiënt, klimaatneutraal, circulair produceren, en meer gezond
en veilig voedsel. Dit kernthema wordt uitgevoerd als crossover met de topsectoren
T&U en HTSM.
Bijlage 4.2.1. behorende bij artikel 4.2.8 van de Regeling nationale EZ-subsidies (Programmalijnen BBEG Innovatie projecten)
Doel van de subsidiemodule BBEG Innovatieprojecten is de ondersteuning van onderzoeks-
en ontwikkelingsprojecten gericht op conversie van biomassa naar vermarktbare eindproducten
via thermische-, chemisch katalytische- en biotechnologische conversieroutes. De kern
van de tender is dat onderzoek gestimuleerd wordt dat leidt tot een zo hoogwaardig
mogelijk gebruik van biomassa en organische reststoffen waarbij de energiecomponent
als drijvende kracht de verdere ontwikkeling kan bevorderen. Binnen projecten moet
de nadruk liggen op validatie van nieuwe technologie. Daarom wordt een substantiële
financiële en inhoudelijke bijdrage van bedrijven verwacht.
Beoogd wordt om binnen de subsidiemodule BBEG Innovatieprojecten een plaats te geven
aan onderzoeksprojecten die niet passen binnen de subsidiemodule Hernieuwbare Energie
(paragraaf 4.2.3 Hernieuwbare energie van de Regeling nationale EZ-subsidies), omdat de productie
van de beoogde eindproducten niet in aanmerking komt voor subsidie op grond van het
Besluit stimulering duurzame energieproductie (SDE-subsidie). Productieroutes naar elektriciteit, warmte of methaan die bijna marktrijp
zijn, dat wil zeggen een hoog TRL-niveau hebben, dienen te worden ingediend in de
subsidiemodule Hernieuwbare Energie.
Voor projecten die zich (deels) richten op de productie van transportbrandstoffen
uit biomassa en andere organische grondstoffen bevattende reststoffen geldt dat aannemelijk
moet worden gemaakt dat deze op termijn leiden tot een kostprijsreductie ten opzichte
van de gangbare routes vanuit biomassa. Voor transportbrandstoffen geldt dat innovatie
gestimuleerd wordt in de vorm van onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten maar dat demonstratieprojecten
binnen het Topsector Energie-instrumentarium niet gesubsidieerd kunnen worden. Deze
toepassingen worden onder andere gestimuleerd via de jaarverplichting die volgt uit
de Wet Milieubeheer en het Besluit en de Regeling hernieuwbare energie vervoer.
Projecten moeten passen binnen een van de volgende programmalijnen:
Thermochemische-, chemisch katalytische- en biotechnologische conversietechnologie
Bij thermochemische-, chemisch katalytische- en biotechnologische conversietechnologie
moet sprake zijn van cascaderend, dan wel hoogwaardiger, gebruik van biomassa en een
significante bijdrage aan de doelstellingen van de Topsector energie (verduurzaming
van de energiehuishouding tegen de laagst mogelijke kosten, CO2-reductie, benutten van het potentieel aan energiebesparing en versterking van de
economie).
Bij cascadering wordt biomassa omgezet in een spectrum van vermarktbare producten
en energie ter vervanging van fossiele grondstoffen. Hierbij wordt gestreefd naar een zo efficiënt mogelijk gebruik van de biomassa: alle
componenten worden optimaal gebruikt, inclusief de mineralen, en het ontstaan van
reststromen wordt geminimaliseerd.
Bij hoogwaardiger gebruik moeten we denken aan het opwaarderen van de grondstoffen
door middel van nieuw te ontwikkelen technologieën, dan wel door het optimaliseren
van bestaande technologieën. Hierbij kan bijvoorbeeld worden gedacht aan:
-
• voorbehandelingstechnologieën op basis van enzymen of verhoogde temperatuur en druk;
-
• het gebruik van laagwaardige alternatieve grondstoffen/materialen, die of een voorbehandeling
of een reiniging, dan wel een extra (nieuwe) verwerkingstechniek nodig hebben;
-
• vervaardiging van hoogwaardige brandstoffen, materialen en/of chemicaliën via vergassing
of pyrolyse.
Projecten komen in aanmerking voor subsidie indien:
-
• de conversie van biomassa leidt tot eindproducten waarvan een aanzienlijk deel een
energietoepassing heeft, of
-
• de conversie van biomassa leidt tot een aanzienlijke energiebesparing ten opzichte
van de huidige, gangbare fossiele routes.
In beide gevallen geldt dat een aanzienlijke CO2-reductie moet worden bereikt ten opzichte van de huidige fossiele routes.
‘Thermochemische en Chemisch katalytische conversietechnologie’ betreft de ontwikkeling van geavanceerde technologieën voor de omzetting van -al
dan niet voorbewerkte- biomassa naar groene materialen, chemicaliën en energiedragers
via chemische omzettingen, al dan niet in aanwezigheid van een katalysator. Conversieprocessen
worden bij voorkeur vooraf gegaan door bioraffinage. Bij bioraffinage worden plantaardige
en dierlijke grondstoffen op efficiënte, ecologisch verantwoorde en economische wijze
ontrafeld, zodat de volledige potentie van haar inhoudsstoffen benut kan worden. Het
streven is daarbij om bestaande functionaliteiten en koolstofskeletstructuren in de
moleculen zo veel mogelijk te behouden. Conversieprocessen worden waar nodig gevolgd
door energie-efficiënte scheidingstechnieken.
Ook projecten gericht op vergassing van biomassa, waarbij uit het productgas hoogwaardige
eindproducten worden gemaakt, vallen binnen deze programmalijn.
‘Biotechnologische conversietechnologie’ betreft ontwikkeling van geavanceerde technologieën voor de omzetting van -al dan
niet voorbewerkte- biomassa naar groene materialen, chemicaliën en energiedragers
via biotechnologische routes (met aandacht voor biotechnologie/genomics). Conversieprocessen
worden bij voorkeur vooraf gegaan door bioraffinage. Bij bioraffinage worden plantaardige
en dierlijke grondstoffen op efficiënte, ecologisch verantwoorde en economische wijze
ontrafeld, zodat de volledige potentie van haar inhoudsstoffen benut kan worden. Het
streven is daarbij om bestaande functionaliteiten en koolstofskeletstructuren in de
moleculen zo veel mogelijk te behouden. Conversieprocessen worden waar nodig gevolgd
door energie-efficiënte scheidingstechnieken.
Ook projecten gericht op de conversie en raffinage van producten uit een vergistingsinstallatie
kunnen voor deze regeling in aanmerking komen, voor zover het niet gaat over de opwerking
van biogas tot aardgaskwaliteit en/of omzetting van biogas in een WKK. Projecten gericht
op groen gasproductie of warmte/elektriciteitsproductie vallen onder de regeling Hernieuwbare Energie.
Projecten waarin biotechnologische, biokatalytische- en, of chemokatalytische routes
gecombineerd worden komen eveneens in aanmerking voor subsidie. Ook de conversie van
energiedragers geproduceerd uit biomassa naar vermarktbare producten komt in aanmerking
voor subsidie. Daarbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan de productie van biobrandstoffen
uit pyrolyse-olie of uit synthesegas afkomstig van biomassavergassing.
Algemeen
Voor alle BBEG-projecten geldt dat omvangrijke projecten beter scoren op het aspect
‘aanpak en methodiek’ van het rangschikkingscriterium ‘kwaliteit van het project’,
bedoeld in artikel 4.2.14, onderdeel d, van de Regeling nationale EZ-subsidies, indien er al op labschaal succesvol vooronderzoek
gedaan is dat de technische haalbaarheid aantoont. Indien dat niet het geval is, scoren
projecten hoger op dit criterium indien de omvang van het project beperkt wordt tot
het vooronderzoek op labschaal.
Projecten in de zin van de subsidiemodule BBEG Innovatieprojecten zijn niet:
-
– projecten gericht op de teelt van biomassa;
-
– projecten gericht op de raffinage van aquatische biomassa; en
-
– projecten die primair zijn gericht op de productie van warmte, elektriciteit en/of
groen gas (gas dat geschikt is voor invoeding in het Nederlandse aardgasnet).
Bijlage 4.2.2. behorende bij artikel 4.2.15 van de Regeling nationale EZ-subsidies (Hernieuwbare energieprojecten)
Doelstelling
De subsidiemodule Hernieuwbare Energie wil de energiedoelstellingen in 2030 kosteneffectiever
realiseren via innovatieve projecten. Hernieuwbare energieprojecten moeten leiden
tot hernieuwbare energieproductie in 2030 en tot een besparing op de toekomstige uitgaven
aan subsidies in het kader van het Besluit stimulering duurzame energieproductie (SDE+). Die besparing moet groter zijn dan de subsidie die voor het project aangevraagd
wordt (zie artikel 4.2.20, onderdeel a, onder 1°). Als het een project voor windenergie op zee betreft, moet het project leiden tot
hernieuwbare energieproductie in 2030 en moet dit project leiden tot kostenvoordelen
bij de bouw of exploitatie van de in de territoriale wateren en de exclusieve economische
zone van Nederland te realiseren windparken op zee, die groter zijn dan de aangevraagde
subsidie. Voor projecten inzake windenergie op zee wordt dus de besparing op de uitgaven
op grond van de SDE+ niet als voorwaarde gesteld (zie artikel 4.2.20, onderdeel b, onder 2°).
Hernieuwbare energie
Hernieuwbare energie houdt het volgende in:
-
• energie geproduceerd met installaties die uitsluitend gebruik maken van hernieuwbare
energiebronnen;
-
• het aandeel energie (in calorische waarde) dat een hybride installatie opwekt uit
hernieuwbare bronnen. Hieronder valt ook de voor accumulatiesystemen gebruikte hernieuwbare
elektriciteit, maar niet elektriciteit die accumulatiesystemen voortbrengen.
Bronnen van hernieuwbare energie
Hernieuwbare energiebronnen die voor subsidie in aanmerking komen zijn de volgende
hernieuwbare, niet-fossiele energiebronnen: windenergie, zonne-energie, aerothermische
(lucht), geothermische (bodem), hydrothermische (oppervlaktewater) energie en energie
uit de oceanen, waterkracht, biomassa, stortgas, rioolwaterzuiveringsgas en biogas.
Technology Readiness Level (TRL) focus 6 t/m 8
De subsidiemodule Hernieuwbare Energie richt zich met name op ontwikkeling en demonstratie,
technology readiness levels (TRL) 6 t/m 8; projecten met werkpakketten gericht op
TRL 4 of 5 worden daarbij niet uitgesloten.
Projecten die binnen de doelstelling kunnen passen
Binnen de doelstelling kunnen projecten passen die:
-
1. de productie van hernieuwbare energie goedkoper maken via technieken zoals genoemd
in de Regeling aanwijzing categorieën duurzame energieproductie (de SDE+ aanwijsregeling) voor enig kalenderjaar, hierna: SDE+ technieken;
-
2. de productie van windenergie op zee goedkoper maken;
-
3. de opwekking en opslag van hernieuwbare energie combineren;
-
4. de opwekking en slimme regeling (smart grids) van hernieuwbare energie combineren op decentraal niveau;
-
5. hernieuwbare energie-opties betreffen die niet in de SDE+ zitten én waarop additionele productie haalbaar kan zijn door innovatie. Dit betreft de opties zonnewarmte, kleinschalige
(<15 kWp) of niet aan het net gekoppelde zon PV-systemen, ondiepe bodemenergie (<500m)
en buitenluchtwarmte (de laatste twee gebruiken warmtepompen als techniek).
Opties 3 tot en met 5 worden hierna ‘Overige hernieuwbare energieopties’ genoemd.
Ad 1. Voorwaarden bij SDE+ technieken
Projecten die zich richten op een SDE+ techniek of spin-off’s hiervan moeten in 2030
leiden tot daadwerkelijke hernieuwbare energieproductie. De verwachte besparing op
de SDE+ uitgaven moet groter zijn dan de subsidie die op grond van de subsidiemodule
Hernieuwbare Energie voor de innovatie gevraagd wordt.
Besparing op de SDE+ uitgaven treedt op als het door de innovatie te realiseren basisbedrag
van een SDE+ techniek lager wordt dan het huidige basisbedrag én lager is dan 13 ct/kWh
(voor hernieuwbaar gasprojecten staat dit gelijk aan 89,7 ct/Nm3 of 9,2 ct/kWh.).
Ad 2. Voorwaarden bij windenergie op zee-projecten
Projecten die zich richten op windenergie op zee of spin-off’s hiervan moeten in 2030
leiden tot daadwerkelijke hernieuwbare energieproductie. Ook moeten deze projecten
als gevolg van de innovatie leiden tot kostenvoordelen in de bouw en exploitatie van
in territoriale wateren en de exclusieve economische zone van Nederland te realiseren
windparken die groter zijn dan de op grond van de subsidiemodule Hernieuwbare Energie
aangevraagde subsidie. Voor wind op zee-projecten geldt het kostenmodel van ECN voor
windenergie op zee als uitgangspunt bij het berekenen van de kostenvoordelen. Dit
is exclusief de kosten van de netaansluiting op het elektriciteitsnet op land en exclusief
eventuele betalingen aan de Staat als uitkomst van een veiling.
Ad 3., 4., en 5. Voorwaarden bij overige hernieuwbare energieopties
Voor de hierboven genoemde overige hernieuwbare energieopties geldt dat projecten
of spin-offs ervan kunnen besparen op de toekomstige SDE+ uitgaven als deze door de
innovatie in 2030 leiden tot additionele hernieuwbare energieproductie. Additionele
hernieuwbare energieproductie kan ontstaan als er sprake is van:
-
• bredere toepassingsmogelijkheden (de techniek komt binnen bereik van andere doelgroepen
in de markt);
-
• een aantoonbare vergroting van de mogelijkheid om hernieuwbare energie op te wekken,
bijvoorbeeld op decentraal niveau waar de grenzen bereikt zijn van wat er ingepast
kan worden in het net; en/of
-
• een schaalsprong in de techniek die bij normale uitontwikkeling niet verwacht zou
zijn, bijvoorbeeld in de efficiency van een warmtepomp.
Er wordt bespaard op de SDE+ uitgaven als de op grond van de subsidiemodule Hernieuwbare
Energie gevraagde subsidie kleiner is dan de SDE+ subsidie die de overheid naar verwachting
zou betalen voor eenzelfde productie van hernieuwbare energie via een SDE+ techniek
met een basisbedrag van 13 ct/kWh. Dit is het maximale basisbedrag in de SDE+.
Onderbouwing
Voor alle projecten geldt, dat de verwachte kostenbesparing moet zijn onderbouwd met
een berekening conform de rekenmodellen die RVO.nl beschikbaar stelt. Uitgangspunt
voor de berekening van de verwachte verlaging van het basisbedrag van een SDE+ techniek
zijn de basisbedragen zoals berekend door ECN voor het kalenderjaar waarin de subsidiemodule
Hernieuwbare Energie opengaat. Voor de besparing op de SDE+ uitgaven tellen niet alleen
kostenbesparingen door het project zelf mee, maar ook door spin-off projecten en herhalingsprojecten.
Ook kostenreducties die zijn gerealiseerd voor 2030 en doorlopen na 2030 tellen mee.
De gehele looptijd van de SDE+ subsidie telt dus mee, net als eerder voor de innovatie
verstrekte subsidies uit de SDE+ middelen. Voor wind op zee-projecten geldt het kostenmodel
van ECN voor windenergie op zee als uitgangspunt bij het berekenen van de kostenvoordelen.
Projecten moeten voldoende inzicht bieden in de resultaten van vooronderzoek. Het
vooronderzoek toont de technische haalbaarheid aan van de voorgestelde innovatie en
onderbouwt de claims die in het projectplan gedaan worden over de werking van de techniek
(kwaliteit van het project, blijkend uit de uitwerking van aanpak en methodiek).
Voor de slaagkans van de innovatie in de markt is het tevens van belang dat het projectplan
inzicht geeft in de businesscase voor de producent/techniekontwikkelaar en die voor
de eindgebruiker. Aanvragers binnen deze subsidiemodule hebben een strategische visie
op het implementatietraject en geven inzicht in de ontwikkeling en marketing van de
technologie, nadat het project is afgerond, zo mogelijk tot aan introductie op de
markt. Daarbij wordt rekening gehouden met de niet-technologische aspecten die bij
marktintroductie een rol kunnen spelen. In het projectplan dient aangetoond te worden
dat ook over deze niet-technologische aspecten is nagedacht en dat waar mogelijk en
nodig activiteiten in het projectplan zijn opgenomen om hiermee om te gaan.
Projecten die niet passen binnen de doelstelling
Hernieuwbare energieprojecten die niet in aanmerking komen voor subsidie zijn:
-
– projecten op het gebied van biobrandstoffen die onder de bijmengverplichting vallen
(vastgelegd in het Besluit en de Regeling hernieuwbare energie vervoer); dit betreft ook bio-LNG projecten);
-
– energiedemonstratieprojecten die de werking aantonen van productiemachines voor energiebesparende
of hernieuwbare energieproducten; en
-
– energiedemonstratieprojecten die groter zijn dan nodig om de werking van een innovatie
in de praktijk aan te tonen.
Bijlage 4.2.8. behorende bij artikel 4.2.57 van de Regeling nationale EZ-subsidies (Programmalijnen Urban Energy-projecten)
Aanleiding
In de gebouwde omgeving wordt door energiebesparing de vraag naar warmte sterk ingeperkt,
terwijl door toenemende inzet van elektrische apparaten, elektrische voertuigen en
warmtepompen de vraag naar elektriciteit groeit. Aardgas zal als energiedrager voor
de warmtevoorziening zo goed en zo veel mogelijk worden vervangen door duurzame warmteopties.
Het energiesysteem zal ‘slimmer’ moeten worden geregeld om een balans te houden tussen
variabele vraag en variabel energieaanbod vanuit wind en zonne-energie. Informatietechnologie
en het benutten van ‘big data’ zijn niet meer weg te denken. Al deze ontwikkelingen
komen samen in het bredere domein van de gebouwde omgeving, dat zich bevindt binnen
het werkgebied van de TKI Urban Energy.
Het potentieel om binnen de gebouwde omgeving een groot deel van de benodigde energie
duurzaam op te wekken en aardgas te vervangen, vooral door inzet van zonne-energie
en verschillende duurzame warmteopties, is groot. Energieopslag in allerlei vormen
wordt daarbij essentieel, net zoals nieuwe manieren om het energiesysteem meer vanuit
een integrale aanpak intelligent te managen. De ontwikkelingen moeten worden geplaatst
binnen een internationale context, want de transformatie van het energiesysteem vindt
op veel plaatsen in de wereld plaats. Daarmee wordt samenwerken met koplopers, internationale
samenwerking en commercieel opereren extra belangrijk. Het biedt kansen voor gezamenlijke
innovatieprojecten, maar evenzeer voor export van in Nederland ontwikkelde kennis,
producten, systemen en diensten.
De innovaties die hiermee ontstaan, leiden tot groei van werkgelegenheid. Een opleidingsaanbod
dat aansluit op deze innovaties en op de vraag op de arbeidsmarkt, zal deze werkgelegenheid
versterken.
Eerdere projecten in het werkgebied van TKI Urban Energy hebben al resultaten in zich,
die (kunnen) bijdragen aan deze ontwikkelingen en de toekomstige en noodzakelijke
innovaties daarvoor. Naast nieuwe innovaties zijn ook vervolgstappen op eerdere projecten
van belang die deze resultaten kunnen consolideren en een basis bieden voor schaalvergroting
van en vervolg op deze resultaten.
Focus van de subsidiemodule Urban Energy
De focus van de subsidiemodule Urban Energy, ligt op industrieel onderzoek en experimentele
ontwikkeling. Onder experimentele ontwikkeling vallen ook praktijkproeven die niet
groter zijn dan noodzakelijk om de ontwikkeling aantoonbaar te beproeven. Daarmee
zijn de Urban Energy programmalijnen met onderliggende programma’s complementair aan:
-
• de programma’s van NWO (met meer nadruk op fundamenteel onderzoek);
-
• de subsidiemodule Demonstratie energie-innovatie (DEI), opgenomen in paragraaf 4.2.10 van de Regeling nationale EZ-subsidies (hierna: subsidiemodule DEI). De subsidiemodule
DEI legt echter meer nadruk op demonstratie van innovaties;
-
• de subsidiemodule Hernieuwbare-Energie, opgenomen in paragraaf 4.2.3 van de Regeling nationale EZ-subsidies, met nadruk op het kostenefficiënter behalen
van de Nederlandse energiedoelstellingen in 2030). De subsidiemodule Urban Energy
heeft dan ook geen betrekking op hernieuwbare energieprojecten die naar verwachting
uiterlijk in 2030 leiden tot daadwerkelijke duurzame energieproductie, omdat deze
projecten in aanmerking voor subsidie zouden kunnen komen op grond van de subsidiemodule
Hernieuwbare Energie.
Een subsidie voor een Urban Energy project kan worden aangevraagd indien deze past
binnen één van de zes hieronder beschreven programmalijnen:
-
0. Korte termijn innovaties aardgasloze wijken, woningen en gebouwen;
-
1. Zonnestroomsysteemcomponenten (PV);
-
2. Warmte- en koude-installaties;
-
3. Fysieke integratie;
-
4. Flexibele energie-infrastructuur, en/of
-
5. Energieregelsystemen en -diensten.
Een Urban Energy project kan zich richten op één of meer van de thema’s (hierna: programma’s)
onder de gekozen programmalijn. Er wordt met nadruk uitgegaan van de principes van
Maatschappelijk Verantwoord Innoveren – Energie (MVI – Energie). Dit houdt in dat
projecten al in een vroeg stadium hun bedoelingen, activiteiten en resultaten moeten
verbinden met institutionele en maatschappelijke aspecten en met gebruikerswensen
en daarmee hun kans op effect voor de energietransitie en de economie vergroten. Het
tijdig betrekken van stakeholders in het project is hierbij van nadrukkelijk belang.
Verder leggen de programmalijnen het accent in het vervolg meer op:
-
• versnelling van de grootschalige toepassing van innovatieve producten en diensten;
hierop richt zich de toegevoegde programmalijn 0;
-
• meer expliciete aandacht voor embodied energy en circulariteit, vooral in programmalijnen
1 en 3;
-
• expliciete aandacht voor warm tapwater in programmalijn 2;
-
• expliciete aandacht voor digitalisatie en industrialisatie in bouwprocessen in programmalijn
3;
-
• versterking van het onderwerp geothermie, dus niet alleen ‘ondiepe’ geothermie in
programmalijn 4;
-
• systeemintegratie op decentraal niveau in de programmalijnen 3, 4 en 5, dat ook nadrukkelijker
onderdeel wordt van de TKI Urban Energy agenda.
0. Programmalijn 0: Korte termijn innovaties aardgasloze wijken, woningen en gebouwen
Het regeerakkoord geeft aan dat voor het eind van de kabinetsperiode (in 2021) 30.000
tot 50.000 bestaande woningen per jaar aardgasloos gemaakt moeten worden of in ieder
geval zodanig worden ingericht en/of energie-efficiënt worden gemaakt dat ze op korte
termijn aardgasloos gemaakt kunnen worden.
Het aardgasloos maken van wijken, woningen en utiliteitsgebouwen vraagt om aanpassingen
in de woningen of het gebouw zelf en in de nabij gelegen energie-infrastructuur.
Voorbereidend op aardgasloos kunnen woningen al aardgasloos-ready worden gemaakt.
Aardgasloos-ready betekent dat woningen qua bouwkundige en installatietechnische voorzieningen
voor verwarming, warm tapwater en koken gereed zijn voor afkoppeling van het aardgasnet
en aansluiting op een alternatieve energiestructuur. Die afkoppeling van het aardgasnet
en koppeling aan de nieuwe energie infrastructuur kan later zonder grote inspanningen
en overlast voor bewoners plaatsvinden.
Een woning die aardgasloos-ready is, biedt uitkomst als bijvoorbeeld woningen om functionele
of technische redenen al wel gerenoveerd moeten worden, maar van ontkoppeling van
het gasnet nog geen sprake is. De woningen blijven dan verbonden aan het aardgasnet,
maken wellicht gebruik van overgangstechnologie voor de klimatisering (bijvoorbeeld
via een hybride warmtepomp of lagetemperatuurverwarming), maar zijn bouwkundig en
qua systemen voor verwarming, warm tapwater en koken al wel voorbereid op aardgasloos
gebruik.
De transitie naar de aardgasloze gebouwde omgeving en het veranderde energiesysteem
is niet eenvoudig en verlangt op grote schaal veel van talloze partijen. Enerzijds
levert de schaal, waarop deze transitie zich voltrekt, grote uitdagingen voor betrokkenen,
anderzijds biedt deze schaal ook kansen voor (noodzakelijke) innovaties, nieuwe samenwerkingsvormen,
verdienmodellen en prijsreducties voor eigenaars, bewoners en gebruikers.
Algemene doelen van deze programmalijn
Om al op korte termijn voor aardgasloze wijken en woningen en gebouwen ‘die aardgasloos-ready
zijn’ de kosten te reduceren en tegelijkertijd de hinder voor eigenaars, bewoners
en gebruikers te beperken en de technische, fysische, functionele en esthetische kwaliteit
te behouden zijn innovatieve producten en diensten nodig. De overheid streeft ernaar
dat de kosten daarvan minimaal 30% lager zijn ten opzichte van de huidige (technische)
standaard(en) en praktijksituaties (van betreffende producten of diensten) voor aardgasloos,
respectievelijk -ready.
Deze programmalijn heeft als doel om projecten te ondersteunen waarin binnen één jaar
prototypes van enkele of meer innovatieve producten en diensten ontwikkeld worden,
die bijdragen aan:
-
– de transitie naar aardgasloze woningen en gebouwen, met bijbehorende energie infrastructuur
in aardgasloze wijken tegen zo laag mogelijke kosten voor de eindgebruiker en de maatschappij
(het laatste in verband met eventuele aanpassing van de infrastructuur);
-
– het tegelijkertijd handhaven en waar mogelijk verbeteren van de kwaliteit in de woning,
het gebouw of de wijk;
-
– verhogen van tempo en/of aantallen om bestaande woningen en gebouwen op grote schaal
aardgasloos of aardgasloos-ready te kunnen maken.
Handhaving of verbetering van kwaliteit heeft betrekking op techniek, fysica (waaronder
binnenmilieu), functionaliteit en esthetiek.
De ontwikkelde producten en diensten moeten aan het eind van de looptijd van dit project
als prototype in een woning of in de energie infrastructuur van de wijk zijn geplaatst
of gebruikt. Daarnaast moeten ze binnen een jaar na afloop van het project beschikbaar
zijn voor de markt.
Deze programmalijn voorziet in de ondersteuning van drie typen producten en/of diensten,
zoals hieronder beschreven met respectievelijk programma 0a, programma 0b en programma
0c.
Programma’s en doelstellingen
Urban Energy projecten, in de zin van de subsidiemodule Urban Energy, dienen zich
behalve op bovengenoemde algemene programmalijndoelen te richten op de volgende programma’s
en hun doelstellingen:
Programma 0a: Integratie van basisproducten en componenten in prototypes van standaardoplossingen
voor aardgasloze woningen, gebouwen en energie infrastructuur in wijken
Programma 0a richt zich op proefprojecten waarin nu al bestaande basisproducten en
componenten slim samengevoegd worden tot integrale producten, die snel en seriematig
in woningen, gebouwen en wijken ingebracht kunnen worden.
Het betreft dan de integratie van installatie-technische elementen (waaronder warmte-
en koudeconcepten, ventilatie, warmtepompen, zonnewarmtesystemen), de bouwkundige
aanpassingen (waaronder gevels), de energie-infrastructuur in de wijk waar de transitie
plaats vindt. Nieuwe (functies voor bestaande) meet- en regelsystemen en/of (verdere)
digitalisering zullen daarvoor nodig zijn, zoals voor de interoperabiliteit om deze
integratie te (helpen) realiseren en voor de inpassing van de integrale producten
in de woon- en/of werkomgeving en/of de energie-infrastructuur. Met betrekking tot
de energie infrastructuur speelt het ontwikkelen van producten ten behoeve van de
zogenaamde 4e generatie warmtenetten. Dit zijn netten waarbij naast de klassieke centrale levering
van warmte en koude ook op lokaal niveau in de wijk zelf op meer decentraal niveau
warmte en koude geleverd worden. Hierbij worden warmtenetten gevoed door verschillende
kleine bronnen en wordt overgegaan op een lagere temperatuur.
Tot programmalijn 0 hoort niet het ontwikkelen van multifunctionele bouwdelen, zoals
bedoeld onder programma 3b (multifunctionele bouwdelen die naast functies als stijfheid
en sterkte, wind- en waterdichtheid, isolatie en ventilatie, ook energie besparen
en duurzame energie (elektriciteit, koude en warmte) opwekken, afgeven, opslaan en
beheren).
Programma 0b: Ontwikkeling van gestandaardiseerde en geoptimaliseerde totaalpakketten
voor specifieke woningtypen, de contingentaanpak
Veel van de Nederlandse woningen, gebouwen en wijken vertonen onderling grote gelijkenis
met betrekking tot vorm en plattegrond, bouwkundige karakteristieken, installatie
en regeltechniek, stedenbouwkundige kenmerken en energie-infrastructuur.
Programma 0b richt zich op de ontwikkeling van gestandaardiseerde zo veel mogelijk
industrieel vervaardigde totaalpakketten waarmee deze woningen of eventueel combinaties
van woningen, gebouwen en energie-infrastructuur in een wijk aardgasloos worden gemaakt.
Zeker waar dit woningen en gebouwen betreft die in het verleden op industriële wijze
zijn gebouw biedt dit aanknopingspunten voor een generieke aanpak voor alle woningen
en gebouwen in dit type: een contingentaanpak. De voor zo’n contingent te ontwikkelen
totaalpakketten worden na afloop van het project via bijvoorbeeld een marktplaats
aangeboden.
Programma 0c: Hulpmiddelen en instrumenten bij de ontwikkeling en realisatie van aardgasloze
woningen, gebouwen en wijken
Programma 0c richt zich op het ontwikkelen van hulpmiddelen en instrumenten die het
proces om woningen, gebouwen en wijken aardgasloos te maken verkorten, eenvoudiger
en goedkoper maken en hinder bij eigenaars en bewoners in woning en wijken wegnemen.
Hierbij kan gedacht worden aan vernieuwing in technologische en digitale ontwikkelingen,
en daaraan gekoppelde samenwerkingsvormen en verdienmodellen. Cruciaal zijn aansluiting
van opname van de (ver)bouwvraag naar productie (waaronder digitalisering en automatisering),
en aansluiting van componenten op elkaar.
De verandering van productieprocessen gaat verder dan automatisering door robotisering
van slechts één productiestap (zoals steenstripplakken). Het gaat ook om geheel nieuwe
productieprocessen en concepten.
Om optimale prestaties te kunnen garanderen tijdens gebruik (beheerfase) zijn innovaties
nodig voor communicatie met bewoners, monitoring en (zelf inregelende) regelsystemen
etc. Dergelijke innovaties worden ontwikkeld in programmalijn 5.
Aandachtspunten bij de programma’s in deze programmalijn
Een Urban Energy project dat wordt uitgevoerd op grond van programmalijn 0 draagt
meer bij aan de doelstelling van deze programmalijn als het de claims die in het projectplan
gedaan worden goed onderbouwt, inzicht geeft in de kennis die er nu is uit relevante
vooronderzoeken en de knelpunten die er nog zijn, en de toegevoegde waarde van dit
project duidelijk is. De onderbouwing van de berekening van de kosten voor de eindgebruiker
ten opzichte van de huidige (technische) standaard(en) en praktijk van enkele of meer
vergelijkbare producten of diensten wordt eveneens meegewogen.
Voor de kwaliteit van het projectvoorstel is het van belang dat één of meer vragende
of anderszins betrokken partijen (bijvoorbeeld een (woning)corporatie, de plaatselijke
eigenaar van energie-infrastructuur, een vertegenwoordiging van bewoners, een lokaal
energie initiatief, een partij voor financiering, een partij op het gebied van ruimtelijke
ordening), betrokken zijn als deelnemer in het project om producten en diensten maximaal
te laten aansluiten op de maatschappelijke wenselijkheid ervan.
Voor de kwaliteit van het projectvoorstel is het eveneens van belang dat de beoogde
producten en diensten worden gevolgd (monitoring) op zo’n manier dat de specificaties
en eigenschappen van opvolgers van deze beoogde producten en diensten er door verbeteren.
Naast technische specificaties en kwaliteit voor de gebruikers is van belang om, bij
digitalisering, de monitoring te richten op bescherming van privacy, de GDPR (de General
Data Protection Regulation van de EU) en de beveiliging (security) van de energievoorziening.
Het projectplan bevat een specificatie van activiteiten voor monitoring en (certificering
van) kwaliteit van de beoogde producten en diensten.
Daarnaast wordt bij de beoordeling van de kwaliteit van projectvoorstellen in beschouwing
genomen wat op termijn de gevolgen van grootschalige toepassing van de innovatieve
producten en diensten voor het energiesysteem kunnen zijn. Daarbij gaat het bijvoorbeeld
om beperking van de kosten van de algemene infrastructuur, zoals de mate van verzwaring
van het elektriciteitsnet die nodig zou zijn. Ook kan het gaan om de mate waarin het
mogelijk is om op een later moment (andere) duurzame energiebronnen op de woning,
het gebouw of de infrastructuur aan te sluiten.
1. Programmalijn 1: Zonnestroomsysteemcomponenten (PV)
Op dit moment worden zonnestroomcellen en -panelen vooral in het verre oosten op grote
schaal geproduceerd. Dit betekent echter niet dat de wereldwijde zonne-energiesector
zich alleen maar in het verre oosten bevindt, zeker niet! Ook Nederland speelt een
belangrijke rol in de ontwikkeling van innovatieve zonnestroomtechnologieën en -concepten
inclusief bijbehorende productieapparatuur en -processen, en in de ontwikkeling van,
voor de sector, nieuwe materialen, die wereldwijd gecommercialiseerd kunnen worden.
Daarnaast zijn er recent een aantal initiatieven genomen om ook weer zonnecellen,
-panelen en daarvan afgeleide elementen in Nederland te gaan produceren. De combinatie
van een hoogwaardige, in vier decennia opgebouwde, kennisinfrastructuur, wereldwijd
leidende productieapparatuurbouwers en materiaalleveranciers, en een eigen maakindustrie
is een ijzersterke combinatie om wereldwijd commercieel succesvol te zijn en Nederland
van innovatieve zonnestroomsystemen te voorzien.
Algemene doelen van deze programmalijn
Deze programmalijn heeft tot doel om de concurrentiepositie van de Nederlandse PV-sector
te versterken en de opwekkosten van zonnestroom verder te verlagen door middel van:
-
• het verlagen van de turnkey zonnestroomsysteemkosten met ten minste 20% in 2020 en
ten minste 50% in 2030 (ten opzichte van de situatie in 2015) door het verhogen van
het omzettingsrendement (watt-piek(Wp)/m2) met ten minste 20% in 2020 en ten minste 35% in 2030 (ten opzichte van de situatie
in 2015) en het verlagen van de fabricage- en installatiekosten van individuele componenten
met ten minste 40% in 2025 (ten opzichte van de situatie in 2015); deze kosten verschillen
per toepassing;
-
• het verhogen van de energieopbrengst van zonnestroomsystemen (kWh/Wp) onder praktijkcondities
(dat wil zeggen van standaardcondities afwijkende lichtinstraling, temperatuur, spectrum,
etcetera) tot ten minste 850 kWh/Wp in 2020 en 900 kWh/Wp in 2025 voor zonnestroomsystemen
in Noord-West Europa, en door het toepassen van dubbelzijdig werkende (bifacial) panelen
en diverse andere innovaties op module- en systeemniveau;
-
• het verlagen van de kosten voor onderhoud en beheer, het langer behouden van een stabiele
opbrengst tot ten minste 80% van het initiële energieopbrengst na 30 jaar in 2020
en 35 jaar in 2025, en het verlengen van de levensduur van PV-modules tot minimaal
30 jaar in 2023 en 40 jaar in 2030, inclusief methoden om dit (op een voor investeerders
relevante wijze) te bepalen.
Daarnaast beoogt deze subsidiemodule de toepasbaarheid van zonnestroomsystemen te
vergroten door middel van:
-
• het verhogen van de esthetische kwaliteit door onder meer kleur- en textuurvariatie,
(semi)transparantie, maat- en vormvrijheid;
-
• het verbeteren van de veiligheid en de elektriciteitsopbrengst door het ontwikkelen
en toepassen van innovatieve elektrotechnische systeemcomponenten o.a. voor het verhogen
van de schaduwlineariteit;
-
• het verbeteren van de integrale duurzaamheid van het complete systeem.
Programma’s en doelstellingen
Urban Energy projecten, in de zin van de subsidiemodule Urban Energy, dienen zich
behalve op bovengenoemde algemene programmalijndoelen te richten op de volgende programma’s
en hun doelstellingen:
Programma 1a: PV-cellen en -modules
Dit programma richt zich op de ontwikkeling van drie verschillende categorieën PV
technologieën:
-
1) (de productie van) PV-cellen en -modules gebaseerd op kristallijn silicium wafers;
-
2) (de productie van) PV-cellen en -modules gebaseerd op diverse dunne films;
-
3) (de productie van) PV-cellen en -modules met zeer hoge rendementen (d.w.z. voorbij
de limieten van 1) en 2); in het bijzonder, maar niet exclusief, hybriden van kristallijn
silicium en dunne films).
De focus in dit programma ligt vooral op de ontwikkeling en toepassing van:
-
• nieuwe en stabiele materialen voor bijvoorbeeld passivering van oppervlakken en grensvlakken
(inclusief selectiviteit voor collectie van ladingsdragers) op zonnecelniveau;
-
• functioneel betere materialen (onder andere voor wat betreft stabiliteit en verliezen)
voor stroomgeneratie (vooral ten behoeve van dunne-films);
-
• nieuwe structuren voor verbetering van lichtinkoppeling en -opsluiting (inclusief
spectrale selectiviteit);
-
• nieuwe materialen en technologieën voor contactering van zonnecellen en interconnectie/
laminatie van zonnecellen tot -modules;
-
• geavanceerde cel- en moduleconcepten;
-
• innovatieve productieapparatuur en gerelateerde processen voor functionele lagen of
structuren;
-
• technologieën en ontwerpconcepten voor het realiseren van flexibiliteit in kleur,
transparantie, textuur, vorm en maat en
-
• nieuwe ontwerpconcepten (‘design for sustainability’), nieuwe methoden voor recycling
en andere methoden om de duurzaamheid van zonnestroom verder te verhogen.
Programma 1b: Overige zonnestroomsysteemcomponenten (niet zijnde PV-cellen en -modules)
Dit programma richt zich op de ontwikkeling van technologieën en innovatieve componenten
voor het optimaliseren van de opbrengst van zonnestroomsystemen, het verbeteren van
de esthetische kwaliteit van zonnestroomsystemen en het meten en regelen van de opbrengst
zodat dergelijke zonnestroomsystemen beter kunnen worden geïntegreerd in het nieuwe
energiesysteem.
Waar de focus in programma 1a vooral ligt op de ontwikkeling van innovaties rondom
PV-cellen en -modules, ligt de focus in dit programma vooral op de ontwikkeling van
andere componenten die nodig zijn voor het samenstellen van een zonnestroomsysteem
dat meer elektriciteit kan genereren doordat het minder gevoelig is voor partiële
beschaduwing en andere in de praktijk voorkomende verliesgevende factoren, en beter
past in het nieuwe energiesysteem.
2. Programmalijn 2: Warmte en koude installaties
Het grootste deel van het energiegebruik in de gebouwde omgeving is warmte. Verduurzaming
van de warmtevoorziening met behoud – of zelfs verbetering – van een gezond binnenklimaat
is cruciaal voor de energietransitie. Deze programmalijn richt zich op het verhogen
van de inzetbaarheid en prestaties van duurzame systemen daarvoor.
Warmte-opslag is van belang voor een duurzaam warmtesysteem en biedt daarnaast flexibiliteit
voor elektriciteit (power2heat). Programmalijn 2 richt zich ook op energiebesparende
oplossingen voor de vraag en de temperatuur van warmtapwater. Collectieve systemen
zoals warmtenetten zijn onderdeel van programmalijn 4.
Algemene doelen van deze programmalijn
De belangrijkste doelstellingen van deze programmalijn zijn het ontwikkelen van componenten
en apparaten die warm tapwater en een prettig binnenklimaat leveren (luchtkwaliteit,
temperatuur) en aantrekkelijk zijn (gemak, ruimtegebruik, esthetiek, geluid, dit alles
zowel binnen als buiten). Ze zijn uiteindelijk geschikt voor energetische renovatieconcepten
naar lagetemperatuurverwarming en bijbehorende warmtevraagbeperking, voor minder dan
45k€ bij rijwoningen (>1945). Voor andere gebouwtypen gelden vergelijkbare ambities
voor haalbare business cases. Het doel is dat uiterlijk in 2050 alle wijken in Nederland
energieneutraal zijn.
De energiemodaliteiten ‘warmte’ en ‘elektriciteit’ worden in het nieuwe systeem beter
verbonden: Warmte-opslag biedt in combinatie met elektrisch aangedreven warmtesystemen
(warmtepompen) flexibiliteit voor variabel duurzaam energieaanbod in het elektriciteitssysteem
(power2heat in warmtebatterij) en maakt zo verdere groei van hernieuwbare energie
in alle vormen mogelijk.
Voor een effectieve inzet van conversie, opslag en ventilatie is een goede integrale
regeling van installaties cruciaal. Deze regelingen worden in programmalijn 5 ontwikkeld.
Daarnaast kunnen de in deze programmalijn ontwikkelde compacte warmte-koude systemen
in programmalijn 3 worden geïntegreerd in multifunctionele bouwdelen. Uiteindelijk
beogen de resultaten van alle programmalijnen samen bij te dragen aan een energieneutraal
of energieleverend gebouw of gebied.
Programma’s en doelstellingen
Naast de hiervoor genoemde algemene programmalijn doelstellingen dienen Urban Energy
projecten, in de zin van de subsidiemodule Urban Energy, te passen binnen de volgende
programma’s en hun doelstellingen:
Programma 2a: Warmtepompen en warmteafgifte
De belangrijkste doelstelling van dit programma is het ontwikkelen van kleine, stille,
hoogefficiënte, betaalbare componenten en systemen geschikt voor warmte- en koudelevering
in m.n. de bestaande bouw (woningen en utiliteitsbouw). Het gaat daarbij om innovaties
in materialen, miniaturisatie, geluidsreductie, esthetische inpasbaarheid, andere
koudemiddelen en bijvoorbeeld circa 1,5 keer efficiëntere warmtepompen; lage temperatuur
afgifte systemen voor renovatie; besparing en duurzame productie van warmtapwater.
Significante kostenreductie is mogelijk, dit vraagt een gecombineerde aanpak van vraagontwikkeling
en wijziging in productie.
Programma 2b: Zonnecollectoren
De belangrijkste doelstelling van dit programma is het ontwikkelen van Zonnecollectoren
ten aanzien van: (I) weinig benutte oppervlaktes van gebouwen, zoals met name gevels,
en (II) nieuwe zonnewarmte concepten gericht op verdere kostprijsverlaging per opgewekte
kWhth op gebruikstemperatuur niveau van 70 gr+. Voor de combinatie van de opwekking
van energie met zonnecollectoren met opwekking van zonnestroom, en de combinatie van
de opwekking van energie met zonnecollectoren met opslag, zie programmalijn 3 en programma
0a.
Programma 2c: Ventilatiesystemen
De belangrijkste doelstelling van dit programma is het ontwikkelen van ventilatiesystemen
die zelf energiezuinig zijn én energiezuinige gebouwconcepten mogelijk maken, alsook
dat deze ventilatiesystemen daadwerkelijk goed toegepast kunnen worden door een gebruiksgemakkelijk
ontwerp gelet op het geluidsniveau en de eenvoud van het onderhoud). Hierbij ligt
de focus vooral op de bestaande bouw waarvan de luchtdichtheid bij renovatie sterk
vergroot wordt.
Prominente innovatiethema’s in dit programma zijn:
-
• Verhoogd comfort gelet op het geluidsniveau, mate van tocht, luchtkwaliteit en eenvoud
van het onderhoud;
-
• Lagere kosten en energiegebruik waarbij ook energiezuinige gebouw concepten mogelijk
worden gemaakt.
-
• Installatiegemak en gebruiksgemak, plug en play concepten;
-
• Compactheid w.o. vermindering ruimtebeslag kanalen;
-
• Het ontwikkelen van Filtertechnieken voor betere zuivering, minder energiegebruik
en minder onderhoud;
-
• Warmteterugwinning bij natuurlijk gedreven ventilatie;
-
• Gestuurd ventileren alleen dan en daar waar nodig (sensoren).
Programma 2d: Warmte/koude opslag
De belangrijkste doelstelling van dit programma is het ontwikkelen van compacte thermische
opslag dat significant compacter dan water is (uiteindelijk een factor 5 compacter).
Deze compactere opslag moet fluctuerend warmte-aanbod (collectoren, warmtenet) en
-vraag kunnen helpen koppelen en flexibiliseren. In combinatie met elektrische warmtepompen
kan thermische opslag ook flexibiliteit bieden aan het elektriciteitssysteem. Naast
de ontwikkeling van laag-cyclische opslag van bijvoorbeeld zonnewarmte (van circa
80 °C) gaat het hier vooral ook om opslagsystemen die op kortere tijdschalen (binnen
enkele weken of zelfs op etmaalbasis) kunnen worden geladen met laagwaardiger warmte,
bijvoorbeeld uit warmtepompen (ca. 45 °C). Beide specificaties zijn bijzonder uitdagend
en vereisen onderzoek naar de praktische haalbaarheid hiervan. Het ontwikkelen van
geschikte materialen is een belangrijke focus in dit programma. Het gaat hier om materialen
en apparaten voor compacte opslaginstallaties. Warmte/koude opslag in de ondergrond
is onderdeel van programmalijn 4.
Het ontwikkelen van gecombineerde en geïntegreerde apparaten, waarin de componenten
zoals ontwikkeld in programma’s 2a tot en met 2d worden samengebracht, is onderdeel
van programma 0a.
3. Programmalijn 3: Fysieke integratie
Grootschalige opwekking van duurzame energie en energiebesparing in een dichtbebouwd
land als Nederland is alleen mogelijk door optimaal gebruik te maken van de beschikbare
ruimte, en door ruimte en tijd te winnen door functies te combineren. Daarbij dient
de opwekking van duurzame energie zo dicht mogelijk plaats te vinden bij het gebruik
van deze energie. In de komende decennia zal de gebouwde omgeving revolutionair energetisch
gerenoveerd moeten worden, en zal alle nieuwbouw moeten worden voorzien van een duurzaam
energieconcept. De gebouwde omgeving bevat meer dan alleen de gebouwen zelf: ook de
ruimte er omheen, de civiele infrastructuur, en zelfs voer- en vaartuigen bieden kansen
om het einddoel te realiseren.
Algemene doelen van deze programmalijn
Het einddoel is dat uiterlijk in 2050 alle wijken in Nederland energieneutraal en
aardgasloos zijn.
Om bij te dragen aan dit einddoel is de doelstelling van deze programmalijn om innovatieve
bouwelementen en systemen te ontwikkelen, die:
-
– bijdragen aan een naadloze integratie van systemen en technieken voor de opwekking
van hernieuwbare energie en energiebesparing in de gebouwde omgeving;
-
– een substantiële bijdrage leveren aan de energietransitie in de gebouwde omgeving;
-
– een, voor de doelgroep, economisch haalbaar en financieel aantrekkelijk product opleveren;
-
– een optimaal gebruik van de beschikbare ruimte mogelijk maken;
-
– rekening houden met maatschappelijk draagvlak en acceptatie.
Programma’s en doelstellingen
Urban Energy projecten, in de zin van de regeling, dienen te passen binnen de volgende
programma’s en hun doelstellingen, naast de bovengenoemde algemene programmalijn doelstellingen:
Programma 3a: Fysieke integratie van zonne-energiesystemen in vervoer en openbare
ruimte
Dit programma heeft als doel het ontwikkelen van innovatieve zonne-energiesystemen
die optimaal kunnen worden geïntegreerd in vervoersmiddelen en openbare ruimte. Het
betreft zonne-energiesystemen in voer- en vaartuigen; in, op, of langs auto-, water-
en spoorwegen (incl. elementen zoals geluidschermen); op agrarische gebieden en sportvelden;
en zonne-energiesystemen op wateroppervlaktes die uiteindelijk eventueel ook offshore
zijn toe te passen.
Belangrijke eisen aan dergelijke systemen zijn: optimaal gebruik van het beschikbare
oppervlak, energieopbrengst, plaatsingspotentieel, robuustheid tegen externe (weers)omstandigheden
en calamiteiten, levensduur, esthetische eigenschappen, standaardisatie, certificering,
mogelijkheid van (her)verzekering en kosten.
Programma 3b: Multifunctionele bouwdelen
Dit programma heeft als doel het ontwikkelen van multifunctionele bouwdelen die naast
functies als stijfheid en sterkte, wind- en waterdichtheid, isolatie en ventilatie,
ook energie besparen en duurzame energie (elektriciteit, koude en warmte) opwekken,
afgeven, opslaan en beheren. Dit programma richt zich op de ontwikkeling van multifunctionele
bouwdelen waaronder ‘Building Integrated PV’ (BIPV) oplossingen en thermisch actieve
bouwdelen. Belangrijke eisen aan dergelijke bouwdelen zijn: esthetisch aantrekkelijk,
optimale energieopbrengst, modulair ontwerp, flexibel toepasbaar, robuustheid, levensduur,
standaardisatie, certificering, en niet of slechts beperkt duurder dan standaardoplossingen.
Integrale energie(renovatie)concepten om de gebouwde omgeving in Nederland op grote
schaal en met grote snelheid energetisch te renoveren, vallen niet onder deze programmalijn.
Deze zijn onderdeel van programma 0c.
4. Programmalijn 4: Flexibele energie-infrastructuur
De huidige energie-infrastructuur is onvoldoende toegesneden op (toekomstige ontwikkelingen
in) duurzame energie. Hiervoor moet de huidige energie-infrastructuur flexibeler,
betrouwbaarder en kwalitatief beter worden, geoptimaliseerd naar kosten en prestaties.
Onder energie-infrastructuur verstaan we energienetten (en de daarbij horende installaties)
voor transport en distributie van energie. Installaties voor energieopwekking, energiegebruik
en energieopslag vallen hier niet onder. Deze zijn weliswaar aangesloten op de energie-infrastructuur,
maar maken hier zelf geen deel van uit. In de elektriciteits- en gasvoorziening gaat
het om de energienetten en de daarbij horende installaties die onder de verantwoordelijkheid
van een netbeheerder vallen of, bij uitzondering volgens de elektriciteits- en/of
de gaswetgeving, van andere partijen dan een netbeheerder. In de warmtevoorziening
hoeven de verantwoordelijkheid voor de infrastructuur en die voor de productie van
warmte niet te zijn gescheiden zoals in de elektriciteits- en gasvoorziening. In deze
programmalijn is de productie van warmte uit met name de ondergrond wel opgenomen.
De ambitie volgens het Energieakkoord voor duurzame groei 2013 van een energieneutrale
gebouwde omgeving in uiterlijk 2050 heeft tot gevolg, dat keuzes moeten worden gemaakt
voor een energie-infrastructuur met de laagste maatschappelijke kosten.
Algemene doelen van deze programmalijn
De belangrijkste doelstelling van deze programmalijn is het ontwikkelen van:
-
− Informatie & data tools – bijvoorbeeld voor het verwerken van grote hoeveelheden data
(‘big data’) – om de conditie van de energie-infrastructuur beter te kennen en om
op het juiste moment en locatie passende maatregelen te kunnen nemen om de energie-infrastructuur
verder te flexibiliseren;
-
− Innovatieve vermogenselektronica en meet- en regeltechnieken waardoor de energievoorziening
beter bestand wordt tegen (ver)storingen. Daarnaast kunnen ook DC opties worden ontwikkeld
voor de elektriciteitsvoorziening o.a. om omzettingsverliezen terug te brengen;
-
− (Combinaties van) componenten in de energie-infrastructuur, die de flexibiliteit van
deze energie-infrastructuur verhogen;
-
− Oplossingen voor de transitie van aardgas naar (collectieve) CO2 vrije warmtevoorziening voor uiteindelijk een groot deel (circa 50%) van de bestaande
gebouwde omgeving;
-
− Nieuwe warmteoplossingen, zoals innovaties in geothermie (ondiep, dat wil zeggen <1.500
meter) en opslag, waaronder op hogere temperaturen. Hierbij wordt ook de transitie
naar warmtenetten met andere, lage temperatuurniveaus nader onderzocht en ontwikkeld,
zodat duurzame warmte en ‘echte’ restwarmte beter benut kunnen worden. Doel: CO2 vrije warmtevoorziening;
-
− Cluster warmte- en koude systemen, waarbinnen die onderlinge warmte uitwisseling mogelijk
is en die beter bestand zijn tegen uitval, waardoor efficiënter gebruik kan worden
gemaakt van de beschikbare energie.
Bovengenoemde doelstelling heeft tot gevolg dat de noodzaak van intelligentie voor
en in de energie-infrastructuur (‘smart grids’) toeneemt. Daarnaast vragen keuzes
voor (her)investeringen in de energie-infrastructuur om een integrale afweging van
energiedragers, besparingen en hybride oplossingen.
Het is belangrijk dat de beheerder van de energie-infrastructuur een beroep kan doen
op een flexibele energiemarkt om netcongesties voor te zijn en/of om in te spelen
op fluctuaties in energievraag en -aanbod. Hierdoor ontstaat een relatie tussen de
energie-infrastructuur uit programmalijn 4 en de energieregelsystemen en -diensten
volgens programmalijn 5.
Om optimaal gebruik te kunnen maken van warmte en koude uit de ondergrond dient er
daarnaast een nauwe relatie te bestaan tussen de energie-infrastructuur en de ontwikkelingen
in programmalijn 2 waarin de warmte- en koude-installaties worden ontwikkeld.
Uiteindelijk beogen de resultaten van alle programmalijnen samen bij te dragen aan
een energieneutraal of energieleverend gebouw of gebied.
Programma’s en doelstellingen
Urban Energy projecten, in de zin van de regeling, dienen te passen binnen de volgende
programma’s en hun doelstellingen:
Programma 4a: Concepten en tools voor (her)ontwerp van hybride energie-infrastructuur
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van lokale systeemintegratie en beslismethodes
voor bovengenoemde keuzes voor een energie-infrastructuur met de laagste maatschappelijke
kosten. Het biedt een basis voor (her)ontwerp en planning met aandacht voor: inzicht
in effecten, kosten en baten van keuzes voor energiedragers; invloed van en op lokale
energiebesparing, elektrisch vervoer, opslag, DC (‘direct current’) versus of in combinatie
met AC (‘alternating current’); terugbrengen van onzekerheid; gevolgen van zekerheden
en onzekerheden voor planning en systeemkeuzes; verlaging complexiteit van het (her)ontwerp;
zorgen dat verschillen in levensduur van energiecomponenten en van ICT-componenten
geen problemen opleveren.
Programma 4b: Monitoring en control van energienetten
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, de ontwikkeling van flexibele netcomponenten, systemen
en sensoren voor de energienetten. Uiteindelijk doel voor het netbeheer is het beperken
van de noodzaak tot investeringen, verlagen van operationele kosten van toekomstbestendige
elektriciteits- en warmtenetten, conditiemetingen, patroonherkenning en voorspelling,
analyse en correctie van (potentiële) problemen in de energie-infrastructuur, zelfherstellende
functionaliteiten, componenten die de flexibiliteit van de energienetten vergroten
en het beperken van de effecten storingen met (tijdelijk) eilandbedrijf.
Data en ICT zullen hierbij een grote rol moeten spelen en het beheer van energienetten
moeten optimaliseren:
-
– Tijdig in beeld brengen van dreigende congesties in de energie-infrastructuur;
-
– Zoveel mogelijk voorkomen van verstoringen;
-
– Beperken van de effecten van verstoringen en het herstellen van verstoringen;
-
– Optimaal gebruik van de activa in de energie-infrastructuur.
Programma 4c: Collectieve Warmtesystemen
Warmte vormt het grootste deel van de energievraag in de gebouwde omgeving. Hierin
kan worden voorzien via diverse energiedragers. Duurzame elektriciteit ontwikkelt
zich in ruimtegebruik en tijd. De vraag ernaar stijgt vanuit diverse functies. Voor
het gebruik maken van beschikbare duurzame warmte zijn collectieve warmtesystemen
in een deel van de gebouwde omgeving het voordeligst. De belangrijkste doelstelling
van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene programmalijndoelstellingen,
het ontwikkelen van producten voor het (helpen) omvormen van vooral bestaande wijken
en gebouwen naar (duurzame) warmtenetten, w.o. gebouwaansluitingen (incl. integratie
met de binnenhuisinstallatie) van gas naar warmte, lage temperatuur, clusterwarmte,
4e generatie netten. De beperkte ruimte in gebouwen, flexibiliteit, legionella en regelgeving
zijn aandachtspunten in dit programma.
Programma 4d: Betere benutting ondergrond voor opwekking & opslag thermische energie
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van oplossingen voor de opslag van warmte
in de ondergrond, voor hoger rendement, betere benutting, lagere kosten, toepassingen
bestaand gebied, hogere temperaturen dan 30°C en bijbehorende exploitatiemogelijkheden.
Ook biedt dit programma ruimte voor onderzoek naar en ontwikkeling van de innovatieve
mogelijkheden voor geothermie (< 1.500 meter) als duurzame energiebron. Het betreft
in deze regeling (lange termijn) ontwikkelingen die niet in aanmerking komen voor
paragraaf 4.2.3 Hernieuwbare energie. Bodemprocessen en daarmee samenhangende vergunningen zijn aandachtspunten
in dit programma.
Programma 4e: Framework voor een slimme energie-infrastructuur
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van ‘frameworks’ en ICT platformen, informatie-
en datasystemen, al dan niet via de slimme meter, zodat data en informatie het beheer
en de bedrijfsvoering van een flexibele energie-infrastructuur en van de energieregelsystemen
en -diensten volgens programmalijn 5 faciliteren.
De frameworks bieden een naadloze aansluiting en interoperabiliteit tussen ‘slimme’
en flexibele energie-infrastructuur enerzijds en energieregelsystemen en -diensten
volgens programmalijn 5 anderzijds. Hiermee wordt het mogelijk dat beheerders van
energie-infrastructuur op de diensten volgens programmalijn 5 een beroep doen en/of
dat deze diensten (wel of niet via aggregatie) worden verhandeld op bestaande en nieuwe
marktplaatsen voor energie en onbalans.
Aandachtspunten bij de programma’s van deze programmalijn
Een Urban Energy project in programmalijn 4 houdt rekening met en speelt in op de
volgende aandachtspunten, voor zover nodig voor een succesvolle toepassing van de
projectresultaten (gedeeltelijk komen de aandachtspunten overeen met die van programmalijn
5):
-
– Markt- en verdienmodel;
-
– Herhaalbaarheid van oplossingen met bijbehorende (internationale) standaardisatie;
dit speelt in het bijzonder voor de ICT-aspecten en de bijbehorende data, maar ook
voor oplossingen met sensortechnologie en voor concepten van warmte- en koudesystemen;
-
– Schaalbaarheid van oplossingen. Een project waarbij die schaalbaarheid gerealiseerd
kan worden biedt extra mogelijkheden om snelle en grote bijdragen te leveren aan de
energietransitie;
-
– Eerdere projecten hebben geleid tot resultaten, zoals de mogelijkheid om met vraagsturing
piekbelasting van energie-infrastructuur te matigen, knelpunten te verlichten en storingen
te voorkomen. Van belang is nader uit te werken hoe partijen deze resultaten kunnen
consolideren en kunnen opnemen in bedrijfsvoering om energie-infrastructuur daadwerkelijk
te flexibiliseren;
-
– Interoperabiliteit om geografische schalen en verschillende organisaties te verbinden.
-
– Privacy, eigendom van data en ‘security’ (de beveiliging van de goede werking van
de energie-infrastructuur);
-
– ‘Resilience’ van de energie-infrastructuur, het vermogen om te herstellen van (ver)storingen,
negatieve effecten ervan te beheersen, ‘back up’ (opgestelde reserve);
-
– ‘Open data’ en ‘open ICT platforms’: beperkingen minimaliseren voor hergebruik van
data voor meerdere doeleinden, zodat dit nieuwe inzichten en nieuwe verdienmodellen
mogelijk maakt, en samenhang in informatie brengt.
5. Programmalijn 5: Energieregelsystemen en -diensten
Waar programmalijn 4 zicht richt op de energie-infrastructuur (energienetten voor
transport en distributie van energie), richt programmalijn 5 zich op producten en
diensten. Deze producten en diensten kunnen zich richten op consumenten en ook door
de beheerders van energie-infrastructuur worden ingekocht voor hun bedrijfsvoering,
zie ook programmalijn 4. Installaties voor energieopwekking, energiegebruik en energieopslag
zijn vaak – samen met digitalisering – de ‘drager’ van de producten en diensten volgens
programmalijn 5.
Een energieneutrale gebouwde omgeving vraagt om ‘intelligente’ energiebesparing en
optimale inzet van duurzame energie. Het gebruik van decentraal, in toenemende mate
door consumenten zelf, opgewekte duurzame energie kan worden geoptimaliseerd door
het toepassen van prijsmechanismen, het waarderen van ‘flexibiliteit’ en het benutten
van energieopslag (inclusief het gebruik van batterijen in elektrische auto’s). Hierbij
is het van belang dat dit lokaal organiseren van de energievoorziening (productie,
opslag, handel, gebruik) niet leidt tot verlies aan comfort in woon- en werkomgeving
en dat ‘intelligente’ energiebesparing wordt gerealiseerd (d.w.z. energiebesparing
in combinatie met een optimaal binnenklimaat, veiligheid en beschikbaarheid).
Om de kans op effect voor de energietransitie en de economie te vergroten, dienen
projecten al in een vroeg stadium hun bedoelingen, activiteiten en resultaten te verbinden
met institutionele en maatschappelijke aspecten en met gebruikswensen. Het tijdig
betrekken van stakeholders in het project is hierbij van nadrukkelijk belang.
Algemene doelen van deze programmalijn
De belangrijkste doelstelling van deze programmalijn is het:
-
− Ontwikkelen van (zelflerende) intelligente energieregelsystemen en -diensten voor
optimaal energiegebruik, gezond en comfortabel binnenmilieu, optimale inzet van duurzame
energie, ‘ontsluiting van flexibiliteit’, energiebesparing en kostenverlaging;
-
− Ontwikkelen van innovatieve producten en diensten op het gebied van ‘flexibiliteit’
waaronder energieopslag, zoals batterijmanagementdiensten, garantiediensten, flexibiliteitsdiensten,
laad- en ontlaadprotocollen;
-
− Ontwikkelen van oplossingen voor slimme sturing vanuit de (auto)batterij in het net
met bijvoorbeeld een ‘open mobility services platform’. Eigenaren van elektrische
auto’s kunnen hun (auto)batterij hiervoor beschikbaar stellen;
-
− Ontwikkelen van nieuwe energiemarktmodellen met ‘incentives’ om de energievoorziening
duurzamer in te richten, flexibiliteit aan te bieden, en het gebruik van energie dat
binnen de eigen ‘gemeenschap’ is opgewekt te stimuleren (bijv. door inzet van prijsmechanismen);
-
− Gebruik van data (inclusief ‘big data’) in al haar verschijningsvormen als één van
de manieren om bovengenoemde ontwikkelingen te faciliteren. Waarbij rekening moet
worden gehouden met standaardisatie, interoperabiliteit, ‘open data’, privacy en security.
Uiteindelijk beogen de resultaten van alle programmalijnen samen bij te dragen aan
een energieneutraal of energieleverend gebouw of gebied. De andere Urban Energy programmalijnen
zijn vooral gericht op componenten en producten. Programmalijn 5 is de verbindende
schakel met de gebruikers van producten en diensten. De gebruiker staat centraal;
data en ICT zijn belangrijke verbindende elementen. Compacte warmte opslag wordt bijvoorbeeld
ontwikkeld in programmalijn 2 en warmte koude opslag ondergronds in programmalijn
4. In programmalijn 5 worden diensten ontwikkeld voor de optimale inzet van de opslag.
De verschillende programma’s binnen programmalijn 5 versterken elkaar: intelligente
regelsystemen en -diensten in 5a kunnen uiteindelijk aanwezige energiediensten van
en voor elektrisch vervoer benutten die worden ontwikkeld in 5b, inspelen op prijsmechanismen
die worden ontwikkeld voor flexibiliteit volgens 5c en/of worden ingepast in de slimme
energiesystemen volgens 5d.
Programma’s en doelstellingen
Urban Energy projecten in de zin van de subsidiemodule Urban Energy moeten passen
binnen de volgende programma’s en hun doelstellingen:
Programma 5a: (Zelflerende) intelligente energieregelsystemen en -diensten
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van intelligente energieregelsystemen
en ondersteunende producten en diensten voor energiebesparing en optimaal energiegebruik
op gebouw- en gebiedsniveau. Producten en diensten dienen, binnen gestelde marges
voor de te leveren prestatie, te zorgen voor het regelen van de energievraag, het
continu optimaal inzetten van (decentrale) duurzame energie, en/of het optimaliseren
van het binnenklimaat gelet op de ventilatie, temperatuur en licht. Ze verbeteren
daarmee de energieprestatie als geheel op gebouw- en gebiedsniveau. Daarbij zijn producten
en diensten nodig voor inzage in en sturing van actueel energiegebruik, het vaststellen
en verhogen van de actuele waarde van (decentraal beschikbare) energie en/of de waarde
van beschikbare ‘flexibiliteit’ in de energievraag (en eventueel ook van het energieaanbod).
Schaalbare en/of repliceerbare oplossingen zijn belangrijk. Standaarden en interoperabiliteit
zijn hiervoor een voorwaarde.
Programma 5b: Energiediensten van en voor elektrisch vervoer (EV)
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het leveren van energiediensten aan de eigenaar en/of
gebruiker van EV’s (elektrische voertuigen) en – als verbijzondering van programma
5c – het optimaal opvangen van toenemende fluctuaties in energieaanbod en -vraag door
het benutten van batterijen in EV’s en het gebruik van relevante data (denk aan de
actuele status van de batterij, de prijs van elektriciteitsmarkten, de status van
het lokale elektriciteitsnet en de ‘agenda’ voor het gebruik van het voertuig). De
Innovatiethema’s die relevant zijn voor dit programma betreffen de ontwikkeling van:
-
– ‘een Open mobility services platform’;
-
– Laad- en ontlaadprotocollen, bijvoorbeeld voor het voorkomen van congesties in het
elektriciteitsnet, voor het zo goed mogelijke behoud van de goede werking en de levensduur
van de batterij en voor de kwaliteit van de oplaaddienst om het voertuig volgens de
agenda weer te kunnen gebruiken;
-
– Tools en standaarden om de energievoorziening voor combinaties van gebouwen, eigen
opwekking en/of meerdere EV’s te optimaliseren.
Programma 5c: Verhogen flexibiliteit in het energiesysteem
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het optimaal opvangen van toenemende fluctuaties in energieaanbod en -vraag door het benutten van opslagtechnologieën voor warmte en elektriciteit, sturing van vraag
naar en aanbod van energie en prijsmechanismes. De innovatiethema’s die relevant zijn
voor dit programma betreffen:
-
– de ontwikkeling van Dynamische verrekeningstechnieken;
-
– de ontwikkeling van Nieuwe markt- en business modellen;
-
– Efficiëntie van energiegebruik in (clusters van) gebouwen gecombineerd met een gezond
en comfortabel binnenmilieu;
-
– Batterijmanagement, laad- en ontlaadprotocollen;
-
– (Garanties voor) eigenschappen van de opslag, zoals tijdsduur van de opslag (seconde,
uur, etmaal, seizoen), energie en vermogen, laadcycli en levensduur. En reactietijden
na vraag om te laden of te ontladen;
-
– Optimaal gebruik van data zoals gebruiks- en weersverwachtingen. Waar komt energie
vandaan bij winterdagen zonder wind en lage PV opbrengst;
-
– Stimuleren van het gebruik van energie die binnen de eigen gemeenschap is opgewekt.
Voor deze doelstelling zijn nieuwe producten en diensten nodig voor inzage in en sturing
van actueel energiegebruik, het vaststellen en verhogen van de actuele waarde van
(decentraal beschikbare) energie en/of de waarde van beschikbare ‘flexibiliteit’ in
de energievraag (en eventueel ook van het energieaanbod).
Programma 5d: Slimme en resilient energiesystemen (smart energy)
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van energiesystemen die gebruik maken
van diverse databronnen om elektriciteitsmarkten – en mogelijk ook markten voor andere
energiedragers – flexibel en toekomstbestendig te maken. Bijvoorbeeld door real-time
prognosticeren, analyseren, controleren en waar nodig sturen van deze markten zodat
deze stabiel blijven dan wel zichzelf corrigeren onder alle omstandigheden en onder
de voorwaarde dat alle partijen inclusief consumenten kunnen participeren in deze
markten. Relevante thema’s zijn:
-
– Big data inclusief exogene data als resource, niet als asset;
-
– Informatiesystemen, platformen en tools voor het maken van prognoses, analyses, en
controle- en sturingsmechanismes;
-
– Optimaliseren van energiediensten voor het kosteneffectief, betrouwbaar en flexibel
gebruik van energiesystemen;
-
– Motiveren van gebruikers om te participeren in genoemde energiesystemen;
-
– Patroonherkenning, terugbrengen onzekerheid en verlagen complexiteit voor ontwikkelaars
en gebruikers van diensten.
De energiesystemen en de bijbehorende informatiesystemen, bedoeld in dit programma,
kunnen gebruik maken van de in programma 4e genoemde frameworks. Daarbij kunnen deze
de in programma 4b genoemde functionaliteiten van energienetten ondersteunen.
Aandachtspunten bij de programma’s in deze programmalijn
Een Urban Energy project dat wordt uitgevoerd op grond van programmalijn 5 houdt rekening
met en speelt in op de volgende aandachtspunten, voor zover nodig voor een succesvolle
toepassing van de projectresultaten (gedeeltelijk komen de aandachtspunten overeen
met die van programmalijn 4):
-
– Markt- en verdienmodel;
-
– Herhaalbaarheid van oplossingen met bijbehorende (internationale) standaardisatie;
dit speelt in het bijzonder voor de ICT-aspecten en het intelligente gebruik van data;
-
– De schaalbaarheid van oplossingen met ook de nadruk op de niet-functionele aspecten
als privacy, eigendom van data en ‘security’ maar zeker ook resilience;
-
– Eerdere projecten hebben geleid tot resultaten, zoals energiebesparing, inzicht in
kosten en baten van flexibiliteit, positieve betrokkenheid van consumenten bij experimenten
met de energievoorziening in wijken, effecten van tarieven en beschrijving van een
marktplaats voor flexibiliteit. Van belang is nader uit te werken hoe partijen deze
resultaten kunnen consolideren om met nieuwe energieregelsystemen en -diensten een
energieneutrale gebouwde omgeving daadwerkelijk te realiseren;
-
– Integrale benadering met een referentiearchitectuur in plaats van ‘point-to-point’
oplossingen. De gebruikers van de producten en diensten volgens programmalijn 5 moeten
de benodigde producten en diensten kunnen inkopen bij verschillende (soorten) partijen.
De aanbieders van producten en diensten moeten hun producten en diensten kunnen aanbieden
aan verschillende (soorten) afnemers. Drempels voor vraag en aanbod worden, mede met
de andere aandachtspunten in deze lijst, zo laag mogelijk gemaakt zonder afbreuk te
doen aan de betrouwbaarheid en de stabiliteit van de energievoorziening;
-
– Interoperabiliteit om geografische schalen en verschillende organisaties te verbinden;
-
– Interoperabiliteit om interactie met andere vitale infrastructuren te kunnen realiseren
zoals water en life sciences en health (LSH);
-
– Wet- en regelgeving;
-
– (Gedrag van) energie ‘prosumenten’; de consument (en prosument) heeft een centrale
positie in het nieuwe energiesysteem en is veel meer dan een eindgebruiker;
-
– ‘Open data’ en ‘open ICT platforms’: beperkingen minimaliseren voor hergebruik van
data voor meerdere doeleinden, zodat dit nieuwe inzichten en nieuwe verdienmodellen
mogelijk maakt en samenhang in informatie brengt;
-
– Creëren of benutten van testfaciliteiten voor nieuwe producten en diensten;
-
– Mogelijkheden voor nieuwe producten en diensten in samenwerking tussen energie- en
ICT sector.
Bijlage 4.2.11. behorende bij artikel 4.2.78 van de Regeling nationale EZ-subsidies (Programmalijnen Energie en industrie: joint
industry projects (JIP))
Maatschappelijke uitdaging
De procesindustrie is een belangrijke factor in de Nederlandse economie. Dit komt
tot uitdrukking in de bijdrage aan het BNP, werkgelegenheid maar ook in het energiegebruik.
Meer dan een derde van het totale (finale) energiegebruik wordt gebruikt in de industrie,
in 2015 ongeveer 680 PJ. Meer dan 70% daarvan is warmte. Inclusief het gebruik van
energiedragers als grondstof is zelfs 46% (1100 PJ) van het totale energieverbruik
toe te rekenen aan de industrie. Daarmee is de industrie ook verantwoordelijk voor
meer dan 40% van de CO2 emissies. Deze uitstoot moet verregaand worden teruggebracht om de nationale doelstellingen
voor 2050 te halen.
Op dit moment is er nog geen uitzicht op volledige verduurzaming met toepassing van
de huidige stand der techniek. Dit betekent dat ingezet moet worden op opschaling
van bestaande innovatieve technieken en op nieuwe innovaties die CO2-emissies verder reduceren. Energiebesparing en energie-efficiëntie, hernieuwbare
warmte, elektrificatie van industriële processen, sluiting van kringlopen en CCS/CCU
zijn opties om te komen tot een netto CO2-neutrale industrie. Een combinatie van technologische en maatschappelijke innovaties
is een vereiste voor deze noodzakelijke transitie.
Beschrijving sector
De procesindustrie bestaat uit clusters van eindgebruikers en toeleverende industrieën
van materialen, componenten, apparaten en processen en diensten. Hierdoor is een groot
ecosysteem ontstaan van kennis en technologische ontwikkeling rondom deze industrie.
Dit ecosysteem bestaat uit kennisnetwerken van bedrijven, universiteiten, onderzoeksinstituten,
ingenieursbureaus, technologieleveranciers waaronder innovatieve MKB-bedrijven. De
Nederlandse economie is daarom gebaat bij een blijvend sterke industriële sector,
die duurzaam, efficiënt en competitief is.
Ambitie
Het is de ambitie om, via de programmalijnen voor Energie en Industrie innovaties
aan te jagen die de procesindustrie helpen te verduurzamen, die de blijvend grote
bijdrage van deze industrie aan de Nederlandse economie mogelijk maken, en die de
exportpositie van deze industrie en van de toeleverende bedrijven versterken. Het
einddoel is een innovatieve, energie-efficiënte, CO2 -neutrale en competitieve Nederlandse procesindustrie en toeleverende keten met een
optimale koolstof footprint, die een positie hebben in de wereldtop. Daarbij hoort
een andere rol van de industrie als integraal onderdeel van het energiesysteem en
daarmee in het hart van de energietransitie. De industrie zal naast de bestaande producten
(zoals materialen, brandstoffen en halffabricaten) ook leverancier worden van energiediensten
en -producten (zoals energieopslag, flexibiliteit, duurzame brandstoffen en warmte).
Focus van de subsidiemodule
De focus van de subsidiemodule Energie en industrie: joint industry projects (JIP),
opgenomen in paragraaf 4.2.12 van de Regeling nationale EZ-subsidies, ligt op toegepast onderzoek en ontwikkeling
(O&O) voor producten, diensten en processen, waarbij partijen zich in een samenwerkingsverband
van bedrijven (zoals eindgebruikers, technologieleveranciers en ingenieursbureaus)
en kennisinstellingen richten op innovaties die bijdragen aan de programmatische doelen
van het TKI Energie en Industrie. Er wordt een substantiële participatie van bedrijven
verwacht.
De programmalijnen en de onderliggende programma’s zijn complementair aan de programma’s
van NWO (met meer nadruk op fundamenteel onderzoek). Ook zijn deze programmalijnen
complementair aan de subsidiemodule Demonstratie energie-innovatie (hierna: DEI),
opgenomen in paragraaf 4.2.10 van de Regeling nationale EZ-subsidies (met meer nadruk op demonstratie van innovaties).
De subsidiemodule Energie en industrie: JIP bestrijkt Technology Readiness Levels
(TRL ‘s) van 3 tot 7. Van belang is hierbij op te merken dat de subsidiemodule DEI
voor energiebesparingsprojecten in de industrie naast investeringsprojecten ook pilotprojecten
toelaat. De pilotprojecten in de DEI betreffen proefprojecten in omgevingen die representatief
zijn voor het functioneren onder reële omstandigheden. Deze projecten moeten indicaties
opleveren of de energiebesparende maatregelen werken zoals gedacht en definitief opgenomen
kunnen worden in het productieproces.
JIP-projecten moeten passen binnen de scope van de hierna genoemde programmalijnen
en onderzoeksthema’s van het TKI- Energie & Industrie gericht op de verduurzaming
van de industriële energiehuishouding.
Programmalijnen en criteria
Om de CO2-reductiedoelen te halen en tegelijk aan de andere uitdagingen te voldoen zijn technologische
en maatschappelijke innovaties nodig op de volgende thema’s/programmalijnen:
Programmalijn 1: Warmte
De programmalijn Warmte bestaat uit twee subprogrammalijnen:
-
1a. Energie-efficiënte en duurzame warmte- en koudeproductie voor de industriële processen;
en
-
1b. Vraagvermindering door vergaande verhoging van de proces efficiency en procesvernieuwing.
Naast technologieontwikkeling zijn ook systeemstudies en ontwikkeling/gebruik van
ontwerptools voorzien, voor zover vallend onder de definities van industrieel onderzoek
of experimentele ontwikkeling.
Programmalijn 2: Systeemintegratie – Elektrificatie en flexibilisering
Deze programmalijn omvat de omzetting van hernieuwbare elektriciteit naar hoge temperatuur
warmte, elektrochemie, elektriciteit als drijvende kracht voor procestechnologie en
het leveren van flexibiliteit in het energiesysteem. Naast technologieontwikkeling
zijn ook systeemstudies en ontwikkeling/gebruik van ontwerptools voorzien, voor zover
vallend onder de definities van industrieel onderzoek of experimentele ontwikkeling.
Ontwikkeling van componenten en producten voor de industriële productie en toepassing
van waterstof worden samen met TKI Nieuw Gas uitgezet in de tender Waterstof.
Programmalijn 3: Circulariteit
Doel van deze programmalijn is proces-gerelateerd cascaderen en ultiem-sluiten van
materiaal-en grondstofkringlopen. De belangrijkste aandachtsgebieden zijn de opwaardering
van reststromen, industriële symbiose, CCUS voor het sluiten van koolstofketens (in
samenwerking met TKI Gas) en Industrie 4.0, en het optimaliseren van grondstofgebruik
via nieuwe productieketens. Naast technologieontwikkeling zijn ook systeemstudies
en ontwikkeling/gebruik van ontwerptools voorzien, voor zover vallend onder de definities
van industrieel onderzoek of experimentele ontwikkeling.
Criteria
De subsidiemodule Energie en industrie: JIP stimuleert doorbraken en implementatie
gericht op deze CO2 reductiedoelen in combinatie met het creëren van additionele economische activiteit
en groei van werkgelegenheid. Er wordt gekeken naar vier aspecten: 1) bijdrage aan
de CO2-reductiedoelen voor de Nederlandse industrie, 2) economische potentie, 3) innovatiepotentieel
en 4) projectkwaliteit (inclusief kennisverspreiding en consortiumvorming). De eerste
3 criteria bepalen de potentiele impact van de innovatie, terwijl het criterium projectkwaliteit
gaat over de waarschijnlijkheid dat het project zal slagen.
1. Bijdrage aan de CO2-reductiedoelen voor de Nederlandse industrie.
Projecten dienen bij te dragen aan de Nederlandse CO2 reductiedoelen via:
-
• Energiebesparing c.q. energie-efficiëntie en daarmee besparing op (fossiele) energiebronnen.
-
• Versnellen van de elektrificatie van de industrie en daarmee het gebruik van elektriciteit
uit hernieuwbare bronnen.
-
• Het uitwisselen van reststromen van energie, water en materialen om daarmee een netto
reductie van CO2 uitstoot over de keten mogelijk te maken.
Voor alle opties wordt het CO2-reductiepotentieel onderbouwd door te vergelijken met de huidige praktijk en, indien
van toepassing, het beste technische alternatief.
Ook moet de time-to-market worden onderbouwd. Als onderdeel van dit criterium is de
herhaalbaarheid van belang: de technologie en/of ontwikkelde kennis dienen breed toepasbaar
te zijn, zodat grote CO2 emissiereductie wordt gerealiseerd bij het uitrollen in de markt.
Naast de directe besparing in een specifiek productieproces geldt de regeling ook
voor besparing of efficiencyverbetering in de productieketen, of buiten de productieketen
als besparingen buiten de productieketen het gevolg zijn van een aanpassing binnen
de industrie. Elektrificatie en flexibilisering in productieprocessen faciliteren
de inpassing van duurzame elektriciteit in de industriële energiehuishouding en leiden
tot een lager fossiel energiegebruik. Industriële symbiose levert een directe besparing
en ketenbesparing op.
2. Economische potentie
Het project dient bij te dragen aan het creëren van economische waarde voor zowel
de deelnemers als de Nederlandse economie door:
-
• Het versterken van de Nederlandse concurrentiepositie, door verlaging van de energiekosten
en CO2 footprint in het product.
-
• De uitbouw van banen en omzet in de procesindustrie en de toeleverende sector. Doelstelling
van het TKI is om het aantal banen op termijn uit te breiden naar 330.000 waar het
niveau van 2013 ongeveer 290.000 is;
-
• Creëren van exportpotentieel voor de toeleverende industrie. Doelstelling van het
TKI is om 2000 extra banen te realiseren in 2023, bij met name MKB-ers. Een actieve
rol van midden- en klein bedrijf in het project wordt dan ook positief gewaardeerd
bij de scoring.
Het project maakt een inventarisatie van het economisch potentieel (bijvoorbeeld extra
banen en nieuwe omzet bij de technologie ontwikkelaar, groei bij de eindgebruiker,
of export van technologie). In het voorstel wordt een schets gevraagd van het economisch
ontwikkelpad van de innovatie, inclusief het type partners dat in de verschillende
stadia van de ontwikkeling nodig is.
3. Innovatiepotentieel
De projecten dienen betrekking te hebben op innovatie, dat wil zeggen de projecten
zijn vernieuwend, zijn gericht op implementatie, en hebben een duidelijke tijdshorizon.
Dit moet worden onderbouwd door een beschrijving van de startpositie en de ontwikkeling
die daar binnen het project aan wordt toegevoegd. Bovendien moet een beschrijving
worden gegeven van de onderzoeks- en ontwikkelstappen die na het project nodig zijn
om tot marktintroductie te komen. Het strekt tot aanbeveling om hiervoor roadmaps
voor de innovatie aan te leveren. Deze roadmaps moeten een onderbouwing geven wat
de impact van de innovatie op de energietransitie en dus op de CO2 reductiedoelen van 80–95% in 2050 zal zijn. De status van de innovatie is bepalend
voor het gevraagde detailniveau. Bij ontwikkelingen met lagere TRL’s wordt minder
detail gevraagd, maar wel een duidelijke onderbouwing onder welke omstandigheden de
genoemde potentiëlen haalbaar zijn. Bij hogere TRL ‘s wordt een meer nauwkeurige inschatting
gevraagd.
4. Projectkwaliteit
Dit criterium waardeert de waarschijnlijkheid dat de projectdoelen gehaald worden.
Dit is dus meer een randvoorwaarde, terwijl criteria 1 tot en met 3 de impact van
de innovatie waarderen. De kwaliteit wordt beoordeeld aan de hand van de kwaliteit
van het projectplan en de projectopzet, alsmede van de expertise van de betrokken
kennisaanbieders. Mogelijke vervolgstappen, kennisuitwisseling en de samenstelling
van het consortium zijn hierbij van groot belang.
-
a. Het project dient een oplossing te bieden voor de vragen vanuit de industrie zoals
hierna beschreven. De mate waarin dit aansluit op de vraag zal meegenomen worden in
de weging.
-
b. De waardeketen moet voldoende zijn vertegenwoordigd in het projectconsortium. Het consortium moet
voldoende geloofwaardig maken dat de beoogde stap in het innovatietraject succesvol
kan zijn met deze partijen. Van belang is dat de juiste partners voor deze stap in
de ontwikkeling aanwezig zijn. Brede toepasbaarheid over verschillende sectoren is
een pre, zolang dit niet ten koste gaat van de slagkracht van het consortium. Als
de voorgestelde activiteiten gecombineerd worden met soortgelijke activiteiten in
buitenlandse netwerken wordt dit positief beoordeeld.
-
c. Een grotere participatie van ondernemingen in de uitvoering van het project (financieel of inhoudelijk) wordt
als positief beoordeeld. Van belang is dat de samenwerking als voldoende evenwichtig
wordt beschouwd, blijkend uit de verdeling van de projectkosten tussen de deelnemers
onderling, tussen ondernemingen en onderzoeksorganisaties, of de verhouding tussen
private en publieke financiering.
-
d. Beschrijven van de kennisuitwisseling is een vereiste, met een beschrijving van welke communicatie uitingen worden gedaan
en waarom. Denk hierbij aan; publicaties, nieuwsbrieven en deelname aan congressen.
Daarnaast moet aandacht geschonken worden aan interactieve bijeenkomsten, kennisnetwerken
en relaties met het hoger onderwijs.
In de volgende paragrafen zijn de onderzoeksvragen beschreven zoals die zijn gedefinieerd
in samenspraak met de relevante stakeholders uit de procesindustrie, maakindustrie
en kennisinstellingen.
Beschrijving programmalijnen en doelstelling
Doel van het Energie en Industrie programma is het samen ontwikkelen en demonstratierijp
maken van economisch haalbare componenten, producten en laagdrempelige ontwerptools.
Voor de drie programmalijnen wordt die innovatieopgave hieronder verder uitgewerkt.
1. Programmalijn 1: Warmte
Meer dan 70% van het Nederlandse industriële energiegebruik is warmte, vaak in de
vorm van stoom. Samen met het Transitiepad Hoge Temperatuur Warmte geeft het TKI E&I
invulling aan de cross-sectorale innovatievraag die noodzakelijk is voor een succesvolle
transitie van de energiebehoefte van de industrie.
De warmte wordt ingezet om omzettingen (bijvoorbeeld erts naar ijzer, nafta naar ethyleen)
en scheidingen (drogen van papier, chemicaliën uit gemengde stromen) te bewerkstelligen.
Na deze stappen komt de restwarmte als lage druk stoom, warme lucht en gassen of warm
water vrij en is niet meer geschikt om toe te passen in processen.
Het hoofddoel van deze programmalijn is om in 2050 te komen tot een industriële warmtevraag
zonder netto CO2-uitstoot door:
-
• Duurzame productie van warmte en koude, warmtemanipulatie en opslag (programmalijn
1a)
-
• Verhoging van de proces efficiency (programmalijn 1b)
De aanpak is om de industrie in staat te stellen haar warmtevraag uit hernieuwbare
bronnen in te vullen, warmte maximaal te kunnen hergebruiken en restwarmte te minimaliseren
en om de energiebehoefte in de processen met maximale efficiëntie in te vullen. Waar
restwarmte ontstaat is het doel om deze alsnog nuttig in te zetten. De programmalijnen
1a en 1b zijn complementair: de eerste is gericht op de verduurzaming van het warmteaanbod
en de tweede op de vermindering van de vraag.
Doelgroep: De primaire doelgroep is de eindgebruikssector in de procesindustrie. Bij deze bedrijven
moet de uiteindelijke emissiereductie plaatsvinden. Hun rol in de opschaling en implementatie
is onmiskenbaar. De innovaties komen echter vooral tot stand via innovatieve toeleverende
(MKB) bedrijven en kennisinstellingen die nieuwe producten en componenten aandragen
(warmtepompen, opslagmedia, membranen en sorbentia, reactoren). Per deellijn wordt
het pad naar grootschalige implementatie aangegeven.
De ambitie van deze programmalijn is het opbouwen van een dynamisch en evenwichtig
portfolio aan innovatieve en energiezuinige apparaten en processen. Technologische
oplossingen worden benaderd vanuit systeemvragen en mogelijke systeemveranderingen.
Daarom zet deze programmalijn ook in op tools en rekenmodellen en systeemoplossingen
voor bijv. optimale warmtebenutting.
Programmalijn 1a. Warmte – Warmtemanipulatie en -opslagtechnologie
Aanleiding en programmalijndoelstellingen
Doel van deze lijn is het ontwikkelen van economisch haalbare technologische opties
voor een optimale industriële warmtehuishouding met minimale restwarmte-emissie door:
-
– Hergebruik van industriële proces- en restwarmte door opwaardering naar nuttige producten
(proceswarmte, koeling/koude, elektriciteit). Een belangrijk middel hiertoe wordt
gevormd door warmtepompen voor industriële toepassing i.e. hoge bedrijfstemperatuur
en hoge temperatuurlift.
-
– Verduurzaming van warmteaanbod (flexibel gebruik hernieuwbare bronnen, geothermie,
elektriciteit).
-
– Koppelen van vraag en aanbod en werken aan energiebuffering/opslag.
Naast technologie ontwikkeling is ontwikkeling van ontwerptools, ontwerp strategieën
en optimalisatie van warmte in industriële complexen essentieel. Deze tools moeten
laagdrempelig zijn en een bewezen track-record hebben. Daarom is het essentieel dat
het veld in staat gesteld wordt om deze tools niet alleen te ontwikkelen maar ook
toe te passen op concrete onderzoeksvragen over praktijksituaties. Naast technologische
vooruitgang is het essentieel om niet-technologische barrières voor grootschalige
adoptie weg te halen.
Deze programmalijn is generiek voor de hele procesindustrie. Door de opwaardering
van restwarmte wordt lozing van warmte vermeden en wordt effectief op de inzet van
fossiele energiedragers bespaard.
Programma’s en doelstellingen
-
•
Warmtepompen en -systemen
Industriële warmtepompen zijn cruciaal voor het hergebruiken van restwarmte. Technologie
die restwarmte naar bruikbare warmte (met name van warm water en lucht naar stoom)
om kan zetten heeft langzamerhand hogere TRL niveaus bereikt. De belangrijkste stappen
die nu gezet moeten worden zijn opschaling en demonstratie op schaal, kostenverlaging
en integratie in industriële systemen en sites voor optimaal (her)gebruik van warmtebronnen,
zoals restwarmte en duurzame warmte (geothermie en zonnewarmte, warmte uit duurzaam
opgewekte elektriciteit). Combinatie met processen en systemen voor terugwinnen van
moeilijk winbare restwarmte (corrosief, vervuilend, uit vaste stoffen) is een extra
uitdaging.
Op korte termijn worden pilots gezocht voor toepassing in papier en voedingsmiddelenindustrie.
Deze markten passen bij het huidige schaalniveau en temperatuurbereik van industriële
warmtepompen (tientallen kW, en temperaturen tot 140°C). Deze pilots zijn een opstap
naar grootschalige en gestandaardiseerde toepassing in bijvoorbeeld chemie. Belangrijke
subdoelen in deze ontwikkeling zijn het vergroten van het toepassingsgebied van warmtepomptechnologie
tot 200°C en de opschaling tot MW-schaal installaties via grotere units of modulaire
kleinere units. Deze stappen moeten ook leiden tot lagere kosten per MW.
De onderzoeksthema’s zijn:
-
•
Systeembenadering industriewarmte
Voor optimalisatie van warmte in het industriële systeem zijn apparaten, modellen
en rekentools nodig die helpen bij het ontwerp, de technologieselectie en de systeemoptimalisatie
van industriële processen. De tools moeten rekening kunnen houden met fluctuerende
processen en/of warmte- en energie- aanbod. Deze proces- en systeem ontwikkeling leidt
tot technologievalidatie en daarmee tot versnelling van de implementatie. Ontwikkeling
van procesketens waarin nieuwe warmtetechnologie integraal wordt meegenomen moeten
leiden tot standaardisatie en dus tot kostenverlaging.
De onderzoeksthema’s zijn:
-
• Ontwikkeling van modellen en decision support tools voor optimale apparaat en systeemkeuze
en hun toepassing bij de beantwoording van onderzoeksvragen uit concrete praktijksituaties
-
• Onderzoek naar procesopties met inpassing van nieuwe warmtetechnologie
-
• Technologie voor warmteproductie uit groene bronnen
-
• Onderzoek en ontwikkeling van proceswarmte op basis van geothermie op industrieel
relevante schaal.
-
• Warmte/koude opslag voor flexibiliteit en flexibele systemen
Programmalijn 1b: Warmte – Efficiënte procestechnologie
Voor een CO2-neutrale industrie zijn verkenning, ontwikkelingen en opschaling van radicale vernieuwingen
nodig in de kern van de processen. In veel grootschalige industrie wordt aanzienlijk
meer energie gebruikt dan voor de specifieke reactie of scheiding nodig is. Nieuwe
concepten en methoden zijn mogelijk en in ontwikkeling en hiervoor is doorlopend aandacht
nodig. Voor alle nieuw te ontwikkelen of door te ontwikkelen opties geldt dat het
besparingspotentieel minimaal 50% ten opzichte van het oorspronkelijke energiegebruik
moet zijn.
Tegelijkertijd is voor technologieën die de afgelopen jaren ontwikkeld zijn een aanzienlijke
inspanning in opschaling, systeemontwikkeling, modulebouw en demonstratie nodig voor
kortere termijn industriële toepassing.
Programma’s en doelstellingen
-
•
Scheidingstechnologie
Onder dit onderwerp vallen de ontwikkeling van membranen, sorbentia, en selectieve
extractanten voor specifieke energie-intensieve scheidingen, en het vergroten van
robuustheid en flexibiliteit van membraanprocessen. Voor membranen is behoefte aan
veldtesten van membraan scheidingsprocessen. Een derde categorie is de-bottlenecking,
piloting van hybride en geïntegreerde destillatieprocessen. Vooral deze hybride processen
vormen een opstap naar de toepassing van membranen en sorbentia in scheidingsprocessen.
De bestaande installatie kan via retrofitting worden toegerust met de nieuwe technologie
op beperkte en daarmee haalbare schaal.
Geselecteerde markten voor korte termijn implementatie zijn voedingsindustrie, fijnchemie,
en oplosmiddelrecycling. Vanwege de hogere toegevoegde waarde van de producten en
de beperkte schaal, zijn deze toepassingen snel bereikbaar voor deze nieuwe en efficiëntere
technologie. Op basis van een bewezen track record wordt daarna de stap naar grotere
schaal toepassingen gemaakt, in bulk chemie.
De onderzoeksthema’s voor dit programma zijn:
-
• Piloting van ontwateringsprocessen met membranen in voedingsindustrie, fijnchemie
en oplosmiddelrecycling.
-
• Ontwikkeling van hybride scheidingsprocessen
-
• Selectieve scheidingstechnologie voor terugwinning/afscheiding van componenten
-
• Ontwikkeling en piloting van gaszuiveringssystemen
-
•
Drogen en ontwateren
Een aantal veelbelovende componenten en producten is beschikbaar voor opschaling en
piloting, met name in de voedings- en papierindustrie. De belangrijkste categorieën
zijn alternatieve technologieën voor drogen (vloeistofscheidingen, sproeidroogprocessen,
waterverwijdering uit papierpulp etc.) en pilots van ontwateringsprocessen met membranen.
De onderzoeksthema’s voor dit programma zijn:
-
• Opschaling/piloting van Rotating Fluidized Bed droogtechnologie
-
• Opschaling/piloting van dunne film droogtechnologie
-
• Onderzoek naar nieuwe toepassingen van vriesdroogtechnologie
-
•
Procesintensificatie
Efficiënte nieuwe processen zijn geoptimaliseerd op proces en systeemontwerp, maken
gebruik van geavanceerde 3-D vormgeving, en zijn zo mogelijk modulair schaalbaar.
Daarom is behoefte aan doorontwikkeling van processen met externe krachtenvelden,
3-D gestructureerde reactoren of reactor-elementen en modulaire en schaalbare procesconcepten
optimalisatiemethodieken en -systemen.
Volledige nieuwe processen hebben een langere time-to-market, maar tegelijk de grootste
potentie voor energiebesparing. Gekozen is hier voor doorontwikkeling van twee concepten
die op labschaal beschikbaar zijn, in industrieel relevante processtromen. Daarnaast
wordt gevraagd om nieuwe reactorconcepten, die eerst hun toepassing moeten vinden
in toepassingen waar het product hoge toegevoegde waarde heeft (voeding en fijnchemie)
De onderzoeksthema’s voor dit programma zijn:
-
• Ontwikkeling en piloting van nieuwe procesconcepten (Higee, pulsed-compression) in
processtromen bulk industrie.
-
• Ontwikkeling van nieuwe, modulaire schaalbare reactoren en processen.
2. Programmalijn 2: Systeemintegratie – Elektrificatie en Flexibilisering
Aanleiding en programmalijndoelstellingen
Elektrificatie van industriële processen is een van de opties om te komen tot een
netto CO2-neutrale industrie, naast energiebesparing, hernieuwbare warmte en CCS/CCU. Elektrificatie
van processen met hernieuwbare elektriciteit heeft een enorme potentie voor CO2-reductie, vooral wanneer gebruik gemaakt wordt van de hoge exergetische waarde van
elektriciteit. Voorbeelden van zulke technologieën zijn elektrisch gedreven warmte
voor hoge temperatuur en directe elektrochemische conversie.
Hoofddoel van deze programmalijn is:
-
• maximale inzet van duurzame elektriciteit in de industrie voor verlaging van de CO2 emissies van processen; en
-
• daardoor minimaliseren van de maatschappelijke kosten voor opslag en infrastructuur
van duurzame elektriciteit.
Elektrificatie kan in twee hoofdvormen worden ingezet: als een baseload optie, gericht
op maximale CO2 emissiereductie, of als flexibel vermogen, waarbij de inpassing van het fluctuerende
hernieuwbare elektriciteitsaanbod in het energiesysteem leidend is. Daarnaast kan
elektrificatie worden gedaan in de kern van het proces, of in de utilities schil (warmte,
gassen). Voor utilities geldt dat met name technologieën met hoge COP (coefficient
of performance) relevant zijn voor CO2 reductie.
Op korte termijn worden toepassingen voorzien in elektrische (hybride) warmtevoorziening
en elektrochemie voor kleine schaal toepassingen. Flexibilisering van elektrische
processen is op korte termijn relevant voor bestaande elektrische processen, zoals
elektrische warmteproductie en in de chemie de chloorproductie. Op langere termijn
zal een deel van grootschalige elektrische warmteopwekking en elektrochemische conversiecapaciteit
geschikt gemaakt kunnen worden voor flexibel bedrijf.
Beide worden bereikt via innovatieve technologieën en diensten die de slagkracht van
de industrie vergroten. Bovendien leidt dit tot een maakindustrie die wereldwijd unieke
producten levert en een dienstensector met aantrekkelijke, nieuwe proposities. Daarmee
wordt deze keten een essentieel onderdeel van een kosteneffectief, duurzaam energiesysteem.
Doelgroep: De doelgroep voor eindtoepassing van de resultaten is de eindgebruikssector in de
procesindustrie. Elektriciteit speelt een sleutelrol in deze programmalijn, en daarom
ook de elektriciteitssector (opwekking, transport en distributie).
Innovaties komen vanuit toeleverende bedrijven en kennisinstellingen op het gebied
van procestechnologie, maar zeker ook vanuit energie-technologie en -diensten (energiebedrijven,
aggegrators voor pooling van flexibiliteit, en netbeheerders). Producten en componenten
zijn bij deze programmalijn installaties en hun onderliggende technologieën (elektrolyzers,
elektrochemische reactoren, elektrodeboilers, hybride verwarmingsketels, warmtepompen,
etc.), maar ook algoritmes, elektrische infrastructuur, opslagmedia en -installaties.
Per deellijn wordt het pad naar grootschalige implementatie aangegeven. Vanwege de
cross-sectorale innovatievraag in deze programmalijn is het energie-systeemperspectief
van belang voor alle voorgestelde innovaties.
Doelstelling van de programmalijn is de ontwikkeling van een technologie en kennisportfolio
van elektrisch aangedreven processen en demand response opties (modulaire en flexibele
processen, apparaten, regelsystemen en modellen) en stappen naar implementatie door
consortia van eindgebruikers, maakindustrie, technologieproviders, energiebedrijven
en kennisinstellingen.
Programma’s en doelstellingen
-
•
Flexibiliteit en infrastructuren
Demand response met elektrische processen heeft grote potentie om processen gebruik
te laten maken van hernieuwbare elektriciteit en tegelijk flexibiliteit te leveren
aan het energiesysteem. Er is daarom behoefte aan de ontwikkeling van servicemodellen
voor flex-diensten en het toepasbaar maken van demand response kennis en technologie
vanuit de gebouwde omgeving op industriële schaal.
Daarbij zijn flexibilisering van processen, via sensoren, ICT sturing en bemetering
van processen, enablers voor elektrische energie-input. Nieuwe economies of scale
zijn nodig voor chemische conversies: concepten voor modulaire schaalvergroting. Flexibilisering
van bestaande elektrische processen (bijv. Chloorproductie, elektrische verwarming,
motoren en compressoren, koeling) is een eerste stap, die op korte termijn genomen
kan worden. Deze toepassingen kunnen gebruikt worden om de technologieën en diensten
verder te verfijnen.
De onderzoeksthema’s voor dit programma zijn:
-
•
Elektrificatie
Elektrificatie van de procesindustrie kan via power-to-heat, warmteproductie met elektriciteit
(lijn 1a), en via power-to-products. De directe synthese van moleculen via elektrochemie,
elektrische input van mechanische energie of elektrisch gedreven scheidingsprocessen
zijn daarvoor belangrijke opties. Daarom is behoefte aan robuuste elektrochemische
reactoren en aan procesroutes voor basischemicaliën. Deze chemicaliën kunnen worden
ingezet als grondstof, als opslagmedium of als brandstof. Elektriciteit kan ook worden
gebruikt voor elektro-reductie van metaalertsen. Ontwikkeling van processen en reactoren
voor directe reductie van metalen is hiervoor relevant.
Deze programmalijn kan op korte termijn gebruik maken van bestaande elektrisch-gedreven
technologie en die verder ontwikkelen voor nieuwe industriële toepassingen. Voorbeelden
van zulke componenten en producten zijn: (hybride) elektrodeboilers en elektrodialyse.
Op middellange termijn speelt de ontwikkeling van elektrochemische reactoren een grote
rol. Elektrochemische productie van fijnchemicaliën kan op middellange termijn winstgevend
zijn, vanwege de hoge toegevoegde waarde. Op basis van succesvolle voorbeelden kan
op langere termijn de stap naar bulk-elektrochemie gemaakt worden.
De onderzoeksthema’s voor dit programma zijn:
-
• Nieuwe elektrisch-gedreven processen voor omzetting en scheiding
-
• Invloed van elektrische processen op downstream processing
-
• Onderzoek naar kleine moleculen als energiedragers
-
• Procesontwikkeling die aansluit op wisselend aanbod van duurzame elektriciteit.
Ontwikkeling van componenten en producten voor de industriële productie en toepassing
van waterstof worden samen met TKI Nieuw Gas uitgezet en zijn onderdeel van de subsidiemodule
waterstof, paragraaf 4.2.8 van de Regeling nationale EZ-subsidies.
3. Programmalijn 3: Circulariteit
Aanleiding en programmalijndoelstellingen
De onderwerpen industriële symbiose en het terugwinnen van waardevolle componenten
vallen vanaf 2018 onder de programmalijn Circulariteit. De afbakening van circulariteit
onder het TKI E&I is proces-gerelateerd cascaderen en ultiem sluiten van materiaal-
en grondstoffenkringlopen. Een belangrijk kenmerk van een schone en flexibele industrie
is maximale efficiëntie, ook in grondstoffen. Het doel van deze programmalijn is een
(directe) CO2-emissiereductie van 10 miljoen ton per jaar in 2050 via de grondstoffenketens.
Doelgroep: De doelgroep voor deze programmalijn hangt samen met de beoogde verandering in grondstoffenketens.
Industriële clusters zijn het startpunt voor ontwikkelingen. Binnen deze clusters
moeten oplossingen worden gezocht op het gebied van infrastructuur (doelgroep zijn
de beheerders), van restromen (doelgroep zijn producenten en gebruikers van reststromen)
en van procesbeheer en -optimalisatie (proces-operators en contracters). De componenten
en producten worden veelal ontwikkeld en geleverd door toeleverende (MKB) bedrijven
samen met kennisinstellingen. Per deellijn wordt het pad naar grootschalige implementatie
aangegeven.
Programma’s en doelstellingen
-
•
Opwaardering van reststromen van processen (water, rookgassen)
Terugwinning van waardevolle componenten uit reststromen zorgt voor een besparing
op grondstoffen en daarmee meestal op energiegebruik. Daarom is behoefte aan procestechnologie
voor terugwinning van opgeloste zouten, vetten of juist oplosmiddelen in chemie en
voedingsindustrie. Daarnaast is procesontwikkeling voor het sluiten van mineraal kringlopen
in agro-food industrie gewenst, naast biochemische routes voor conversie van reststromen
naar materialen en brandstoffen.
Vanwege schaal en hoge toegevoegde waarde is de voedingsindustrie een belangrijke
eerste doelmarkt voor deze innovaties, gevolgd door fijnchemie. Opwaarderen van bulk-reststromen
hangt sterk af van het ontwikkelen van haalbare business cases.
De onderzoeksthema’s voor dit programma zijn:
-
•
Industriële symbiose
Naast energiebesparing en CO2-emissiereductie binnen de hekken, zijn vaak veel grotere besparingen mogelijk door
een integrale systeemoptimalisatie. Technologie voor uitwisseling van materiaal- en
warmtestromen en het organiseren van structurele samenwerking in regio’s zijn essentieel.
Organiseren van ketensamenwerking en regelgeving zijn daarom gewenst.
Intrinsiek ligt de innovatiekracht voor deze deellijn bij de industriële clusters.
Binnen deze clusters vraagt deze deellijn om korte termijn kansen en lange termijn
opties met mogelijk grotere impact.
De onderzoeksthema’s voor dit programma zijn:
-
•
Circulaire koolstof
Processing van geconcentreerde CO-houdende stromen kan zorgen voor het sluiten van
koolstofhoudende productieketens. Onderbouwing van de duurzaamheidsbijdrage van CO
hergebruik in relevante procesketens is nodig. Toepasbaar maken van gasscheiding en
-conversie voor koolstofhoudende restgassen en de ontwikkeling van waardeketens voor
CO-hergebruik zijn van belang.
Op korte termijn (< 5 jaar) wordt piloting van de ontwikkeling van staalgas naar chemie
verwacht. Deze procesroute is vrijwel uniek in zijn soort en kan niet via niches op
kleinere schaal bereikt worden. Een stapsgewijze aanpak naar opschaling is daarom
gewenst.
De onderzoeksthema’s voor dit programma zijn:
-
• Procesontwikkeling en technologie inventarisatie van kansrijke procesketens voor gesloten
koolstofkringlopen.
-
• Scheidingstechnologie voor opwaarderen van restgasstromen, gericht op CO hergebruik.
-
• Ontwikkeling van chemie op basis van industriële restgassen.
-
•
Industrie 4.0
Data-gedreven process control is een belangrijk onderdeel voor een industrie zonder
CO2 uitstoot. Digitalisering van processen is daarbij een enabler, die uiteindelijk kan
leiden tot een autonome fabriek. Voor het TKI E&I is de innovatie op het niveau van
de processen relevant, gericht op flexibiliteit en modulariteit. Smart sensoring,
model-based control en data integratie zijn hiervoor enablers die vanuit andere Topsectoren
toepasbaar moeten worden gemaakt moeten worden voor de industrie.
De ontwikkeling van modulaire en schaalbare productie op basis van digitalisering
zal het eerst toepassing vinden op plekken waar de schaal beperkt is en de toegevoegde
waarde hoog. Toepassingen in de voedingsindustrie en fijnchemie liggen daarom het
meest voor de hand.
De onderzoeksthema’s voor dit programma zijn:
-
• Procesontwikkeling en reactorconcepten voor flexibele en modulaire processing van
bulk producten.
-
• Piloting en verbreding van het toepassingsgebied van process control en kunstmatige
intelligentie, zodat de uitrol wordt versneld.
Bijlage 4.2.12. behorende bij artikel 4.2.85 van de Regeling nationale EZ-subsidies (Programmalijnen Wind op zee)
Aanleiding en algemene doelstelling
Het TKI Wind op Zee heeft tot doel bij te dragen aan de energie transitie naar een
CO2 arme, betaalbare en betrouwbare energievoorziening. Windenergie, en in het bijzonder
offshore windenergie, staat voor het grootschalig kunnen opwekken van duurzame energie.
Voorwaarden voor een succesvolle implementatie van grootschalige offshore windenergie
liggen in een doorgezette kostenreductie, de ruimtelijke planning en integratie in
het energiesysteem. Met de invulling van die voorwaarden levert offshore windenergie
niet alleen de benodigde duurzame energie, maar ook een belangrijke bijdrage aan omzet
en werkgelegenheid voor de Nederlandse industrie.
Het programma van het TKI Wind op Zee heeft tot doel om door samenwerking in onderzoek,
ontwikkeling en demonstratie:
-
• offshore windenergie een grote bijdrage te kunnen laten leveren aan de energietransitie
door kostenreductie en optimalisatie, integratie in het energiesysteem en ruimtelijke
inpassing;
-
• de bijdrage van de Nederlandse offshore windindustrie aan de implementatie van offshore
wind in Nederland te vergroten en;
-
• de concurrentiepositie van die bedrijven in de internationale exportmarkt te versterken.
Onderzoeksprogramma van het TKI Wind op Zee
Het TKI Wind op Zee Research, Development & Demonstration (RD&D) programma omvat thema’s en programmalijnen die zich richten op de ontwikkeling van technologie,
samenwerking op de Noordzee en integratie in het energiesysteem, waaronder grootschalige
offshore energieopslag en conversie.
Onder het thema ‘Kostenreductie en optimalisatie’ vallen de volgende onderwerpen:
-
• Ondersteuningsconstructies
-
• Windturbines en het windpark
-
• Intern elektrisch netwerk en de netaansluiting
-
• Transport, installatie en logistiek
-
• Beheer en onderhoud
Onder het thema ‘Integratie in het energiesysteem’ vallen de volgende onderwerpen:
Onder het thema ‘Wind op Zee en de omgeving’ vallen de volgende onderwerpen:
Het onderzoeksprogramma wordt ondersteund door meerdere subsidiemodules. In het onderstaande
schema wordt uiteengezet hoe deze subsidiemodules op elkaar aansluiten.
Doelstelling Wind op Zee R&D-projecten
De subsidiemodule wind op zee R&D-projecten, opgenomen in paragraaf 4.2.13 van de Regeling nationale EZ-subsidies, biedt subsidiemogelijkheden voor zowel de
thema’s ‘Kostenreductie en Optimalisatie’ als ‘Wind op Zee en de omgeving’. De doelstellingen
hierbij zijn:
De activiteiten van projecten in de zin van de subsidiemodule Wind op zee R&D-projecten
binnen het thema ‘Kostenreductie en optimalisatie’ beperken zich tot industrieel onderzoek. Hiermee onderscheiden deze projecten zich van de projecten met een grotere reikwijdte
zoals beoogd in de subsidiemodule Hernieuwbare Energie, paragraaf 4.2.3 van de Regeling nationale EZ-subsidies, doordat de activiteiten voor dit thema zich
beperken tot industrieel onderzoek. Daarnaast moet het binnen dit thema gaan om onderzoek
dat zich richt op onderwerpen die niet direct, of voldoende concreet, bijdragen aan
kostenreductie vóór 2030 zoals optimalisatie, circulariteit, risicoverlaging en veiligheidsverbetering.
Het thema ‘Wind op Zee en de omgeving’ richt zich niet op kostenreductie van windenergie
op zee.
Projecten binnen het thema ‘Integratie in het Energiesysteem’ vallen onder de reikwijdte
van de subsidiemodule Systeemintegratie op de Noordzee, opgenomen in paragraaf 4.2.11 van de Regeling nationale EZ-subsidies.
Programmalijnen en onderzoeksonderwerpen Wind op Zee R&D-projecten
Wind op zee R&D-projecten in de zin van de subsidiemodule wind op zee R&D-projecten
dienen te vallen binnen de hieronder aangegeven programmalijnen en onderzoeksonderwerpen.
Thema Kostenreductie en optimalisatie
Voor de projecten binnen dit thema geldt dat, indien er vooronderzoek beschikbaar
is dat kwantitatieve indicaties geeft over de mogelijke te behalen kostenvoordelen
voor 2030, ze buiten de reikwijdte van deze subsidiemodule vallen. Dit is in overeenstemming
met de hierboven aangegeven doelstelling voor de subsidiemodule Wind op zee R&D-projecten.
Programmalijn 1: Ondersteuningsconstructies
-
• Verbeteringen in locatieonderzoek en modellering van locatiegegevens, zoals wind,
golf en getijden en/of bodem, die leiden tot verbeteringen in het ontwerp.
-
• Verbeteringen in (integrale) ontwerpmethoden, tools en standaardisatie, inclusief
modelleren, validatie en certificering.
-
• Doorontwikkeling van de monopile technologie voor de volgende generatie windturbines
in dieper water, kostenreductie van drijvende fundaties, ook voor ondiep water.
-
• Nieuwe efficiëntere fundatie concepten en verbeterde verbindingstechnieken tussen
toren, transition piece en fundatie.
-
• Toepassing van nieuwe materialen zoals corrosie- en vermoeiingsbestendige materialen.
-
• Life cycle design: optimalisatie van ontwerp en producten met het oog op manufacturing,
transport & installatie, onderhoud of end-of-life aspecten (life-time extension, re-powering,
decommissioning en/of recycling).
-
• Ontwikkelen van kennis over degradatieprocessen (zoals corrosie) en ontwikkeling van
efficiënte beschermingssystemen waarbij ook milieuaspecten een rol spelen.
Programmalijn 2: Windturbines en het windpark
-
• Verbetering van de kennis van het windklimaat en wake-effects door o.a. metingen en
modellering, inclusief onderzoek naar effecten van windparken op het windklimaat.
-
• Multidisciplinaire analyse en optimalisatie van het ontwerp van individuele windturbines,
windparken en grotere windgebieden of zones (bv. aerodynamica, materialen en besturing).
-
• Innovatie van windturbinecomponenten en productietechnieken gericht op grotere windturbines
en hogere vermogens (bijvoorbeeld bladen, lagers, transmissiesystemen of generatoren)
om de levensduur, betrouwbaarheid, opbrengsten en het onderhoud te verbeteren, zowel
voor onshore als offshore toepassingen.
-
• Ontwikkeling van de volgende generatie windturbine technologie, bijvoorbeeld windturbines
met alternatieve energieconversie waardoor transport en opslag van energie worden
verbeterd, multi-rotor turbines, verticale as of airborne wind energy, voor zover
deze technologie voorbij de proof-of-concept fase is (TRL 3).
Programmalijn 3: Intern elektrisch netwerk en de netaansluiting
-
• Het verhogen van de beschikbaarheid en capaciteit van het aansluitnetwerk bestaande
uit inter-array netwerk, transformator en convertor stations en exportkabels. Het
verhogen van de beschikbaarheid van het windpark als geheel door verbeteringen in
de interactie tussen windpark en aansluitnetwerk.
-
• Onderzoek naar life cycle aspecten van het aansluitnetwerk, zoals degradatiemodellen
en monitoring, life-time extension, re-use en/of recycling.
-
• Verlagen van de kosten van de netaansluiting door standaardisatie en grid code compliance
(waaronder harmonische resonantie).
-
• Het ontwikkelen van slimme besturings- en regelmogelijkheden op het niveau van windturbine-,
windpark en sub-station.
-
• Het inzetten van windturbine en windpark voor het leveren van net-ondersteunende diensten
(ancillary services).
-
• Het ontwikkelen van datacommunicatie mogelijkheden in het windpark (boven en onder
water) die bijdragen tot optimalisatie van werkzaamheden tijdens bouw en exploitatie
door digitalisering, zoals het verzamelen en verwerken van gegevens en inzet van (autonome)
robottechnologie.
Programmalijn 4: Transport, installatie en logistiek
-
• Ontwikkeling van nieuwe gespecialiseerde schepen en tools voor installatie, onderhoud
en verwijdering van fundaties, kabels, scour protection en windturbines die het proces
versnellen, de kosten verlagen of de werkbaarheid verhogen. Het ontwikkelen van single-lift
installatiemethoden.
-
• Optimalisatie van het installatieproces door verbetering van instrumentatie en monitoring
en toepassingen van Artificial Intelligence en big data analytics.
-
• Nieuwe installatie methoden voor de volgende generatie windturbines zodat de kosten
worden verlaagd, veiligheid wordt verbeterd en er een bijdrage aan het milieu wordt
geleverd.
-
• Ontwikkeling van verbeterde verwijderingsmethoden zodat de kosten worden verlaagd
en er een bijdrage aan het milieu wordt geleverd.
-
• Onderzoek naar optimalisatie van de infrastructuur (bijvoorbeeld bij havens en offshore
faciliteiten) en de logistieke keten, in het bijzonder voor de uitrol op grotere schaal
en bouw op grotere afstanden tot de kust.
Programmalijn 5: Beheer en onderhoud
-
• Ontwikkeling van nieuwe methoden, en equipment voor onderhoud die het proces versnellen,
de kosten verlagen of de werkbaarheid verhogen.
-
• Verbeteren van de veiligheid en crew performance (zoals human factors) mede door verbeterde
trainings- en instructiemogelijkheden.
-
• Verbeteringen van sensortechnologie en instrumentatie, monitoring en SCADA / CMS systemen
van zowel omgevingsparameters als componenten (bv. fundatie, kabels, windturbinecomponenten).
Toepassing van Artificial Intelligence en big data analytics met het oog op benchmarking,
predictive maintenance, performance optimalisatie en het vaststellen van de restlevensduur.
-
• Ontwikkelen van (autonome) robot technologie voor het uitvoeren van inspecties en
reparaties.
-
• Optimalisatie van onderhoudslogistiek zowel onshore als offshore, in het bijzonder
voor grootschalige verafgelegen windparken.
Thema Wind op zee en de omgeving
Programmalijn 6 richt zich op het thema ‘Wind op zee en de omgeving’ en bestaat uit
twee subprogrammalijnen:
Programmalijn 6a: Meervoudig ruimte gebruik van offshore windparken
-
• De ontwikkeling van samenwerkingsmodellen tussen offshore windparken en andere gebruikers
van de Noordzee om het ruimtegebruik te optimaliseren. Voorbeelden hiervan zijn visserij,
sea farming (kweek van schelpdieren, vis, zeewier, algen), toerisme, olie & gas en
scheepvaart.
-
• Onderzoek naar het technische en economische potentieel, de risico’s en de benodigde
organisatorische en technische integratie.
-
• Het uitvoeren van offshore pilots (field labs) waarin die bovengenoemde samenwerking
kan worden gedemonstreerd en daarbij ook ruimte geboden kan worden aan ocean energy
technologie, zoals golf- en getijdenenergie.
Programmalijn 6b: Verbeteren van ecologische waarde van offshore windparken
-
• Onderzoek, ontwikkeling en demonstratie van methoden en technologie voor de mitigatie
van negatieve en het versterken van positieve interactie tussen windparken op zee
en de ecologie (zoals vleermuizen, vogels en/of zeezoogdieren), zoals waarnemingssystemen
voor het gedrag van vogels- en vleermuizen nabij windturbines en vogel of vleermuis
afschrikkingssystemen om aanvaringen en slachtoffers te beperken.
-
• Ontwikkeling en demonstratie van fundatiemethoden (inclusief de scour protection)
die de biodiversiteit verbeteren en het onderwatergeluid beperken, inclusief het hergebruik
van fundaties en scour protection voor onder meer andere functies zoals natuur, maricultuur
en visserij aan het einde van de levensduur van het windpark.
-
• Het verlagen van de CO2 footprint van offshore windparken die wordt veroorzaakt tijdens transport, installatie,
exploitatie en/of verwijdering.