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 Innovatieprojecten)
Doel van deze tender is de ondersteuning van onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten
gericht op conversie van biomassa naar vermarktbare eindproducten via chemisch katalytische-
en biotechnologische conversieroutes, en/of de conversie van biomassa en organische
grondstoffen bevattende reststoffen naar groen gas via vergisting of vergassing. 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 ‘driver’ 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.
Voor projecten die zich (deels) richten op de productie van transportbrandstoffen,
elektriciteit en/of warmte 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, 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:
1. Chemisch katalytische en biotechnologische conversietechnologie
Bij 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 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.
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.
‘Chemisch katalytische conversietechnologie’ betreft de ontwikkeling van nieuwe geavanceerde technologieën voor de omzetting van
-al dan niet voorbewerkte- biomassa naar groene materialen, chemicaliën en energiedragers
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 waar nodig gevolgd door energie-efficiënte scheidingstechnieken.
‘Biotechnologische conversietechnologie’ betreft ontwikkeling van nieuwe 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.
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. Projecten die
primair zijn gericht op de productie van groen gas en omzetting daarvan in warmte
en/of elektriciteit vallen onder Groen Gas programmalijnen 3 en 4.
2. Groen Gas Vergisting en Groen Gas Vergassing
Het doel van de programmalijnen ‘Groen Gas Vergisting’ en ‘Groen Gas Vergassing’ is
om via innovatie de kostprijs van groen gas op middellange termijn, na 2023, te verlagen.
Groen gas omvat biogas, tot aardgaskwaliteit opgewerkt biogas (groen gas ofwel biomethaan)
en op basis van biomassa geproduceerd synthesegas. De beoogde kostprijsreductie wordt,
naar verwachting in belangrijke mate gerealiseerd doordat de biomassa en organische
grondstoffen bevattende reststoffen omgezet worden in energie en grondstoffen. Uiteraard
kunnen een meer fundamentele aanpassing van processen ook een forse kostprijs voor
de Groen Gas-productie opleveren.
De programmalijn ‘Groen Gas Vergisting’ richt zich op onderzoek naar kostprijsverlaging of het verbeteren van de performance
in de meest brede zin. Hierbij kan gedacht worden aan verbreding van het biomassa-aanbod,
efficiencyverbetering van (delen van) het productieproces, ontsluiting van lignocellulose,
toeslagstoffen zoals enzymen, benutting van bijproducten zoals mineralen en CO2.
Vergisting wordt in deze programmalijn breed opgevat: boerderijvergisters, industriële
vergisters, vergisters bij RWZI’s en innovatieve vergisters zoals hogedrukvergisting.
Tot de programmalijn behoren tevens gecombineerde mestverwerking en vergisting en
het ‘repoweren’ van zogenaamde ‘MEP’-vergisters. In het laatste geval worden alleen
installaties rond de vergister zelf, zoals efficiënte opwerkingsinstallaties, gestimuleerd.
Het betreft initiatieven waarbij lokaal (mogelijk zelfs op locatie) energie (waaronder
warmte) en grondstoffen benut worden voor de productie van producten die lokaal afgezet
kunnen worden.
De programma lijn ‘Groen Gas Vergisting’ richt zich ook op alle projectelementen die
zich bevinden tussen productie en de afnemer van Groen Gas of biogas. Denk hierbij
aan; biogashubs, buffers, meetapparatuur, kwaliteitsbewaking (b.v. poortwachter),
logistieke optimalisatie. Ook kan gedacht worden aan het (lokaal) invoeden van verschillende
soorten gas (flexigas).
De programmalijn ‘Groen Gas Vergassing’ richt zich op onderzoek naar kostprijsverlaging of het verbeteren van de performance
van synthesegas in brede zin. Hierbij kan gedacht worden aan onderzoek naar toepassing
van goedkopere biomassa of mengstromen, verbeteren van de efficiency, verhogen van
de operationele prestaties, zoals de beschikbaarheid, en verbeteringen bij de reiniging/opwerking
van het (synthese)gas. Een mogelijkheid om kostprijsverlaging van synthesegas te realiseren
is de gecombineerde verwaarding van de biomassa, waarbij naast de energiecomponent
ook andere waarden die in de biomassa besloten is, benut wordt. Onderzoek naar en
de ontwikkeling van deze gecombineerde verwaarding past binnen deze programmalijn.
Onder vergassing wordt thermische vergassing van droge biomassa/mengstromen (temperatuur
boven 800 graden Celsius) of superkritische vergassing van natte stromen verstaan.
De programma lijn ‘Groen Gas Vergassing’ richt zich ook op alle projectelementen die
zich bevinden tussen productie en de afnemer van Groen Gas, biogas of synthesegas.
Denk hierbij aan biogashubs, buffers, meetapparatuur, kwaliteitsbewaking (b.v. poortwachter),
logistieke optimalisatie. Ook kan gedacht worden aan het (lokaal) invoeden van verschillende
soorten gas (flexigas).
Algemeen
Voor alle BBEG-projecten geldt dat omvangrijke projecten beter scoren hoger op het
aspect ‘aanpak en methodiek’ van het rangschikkingscriterium ‘kwaliteit van het project’
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 regeling zijn niet:
-
– projecten gericht op de teelt van biomassa
-
– projecten gericht op de raffinage van aquatische biomassa
-
– projecten die primair zijn gericht op de productie van groen gas en omzetting daarvan
in warmte en/of elektriciteit, waarbij daadwerkelijke toepassing door eindgebruikers
voor 2023 verwacht wordt, aangezien deze projecten in aanmerking voor subsidie kunnen
komen onder paragraaf 4.2.3 Hernieuwbare energie.
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. Het energiesysteem zal ‘slimmer’
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, het werkgebied van de TKI Urban Energy (de bundeling van
de TKI’s EnerGO, Solar Energy en Switch2SmartGrids).
Het potentieel om binnen de gebouwde omgeving een groot deel van de benodigde energie
duurzaam op te wekken, vooral door inzet van zonne-energie en verschillende 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 worden 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 regeling
Het zwaartepunt van Urban Energy projecten ligt op industrieel onderzoek en experimentele
ontwikkeling. Demonstratieactiviteiten in Urban Energy projecten zijn praktijkproeven
die niet groter zijn dan noodzakelijk om de ontwikkeling aantoonbaar te beproeven.
Daarmee is het Urban Energy programma complementair aan de programma’s van NWO (met
meer nadruk op fundamenteel onderzoek), aan de DEI regeling (paragraaf 4.2.10 Demonstratie energie-innovatie, met meer nadruk op demonstratie van innovaties) en
aan hernieuwbare-energieprojecten (paragraaf 4.2.3 Hernieuwbare energie, met nadruk op het kostenefficiënter behalen van de Nederlandse
doelstelling van 16% hernieuwbare energie in 2023). Projecten in de zin van de regeling
betreffen dan ook geen hernieuwbare energieprojecten die uiterlijk in 2023 leiden
tot daadwerkelijke duurzame energieproductie, aangezien deze projecten in aanmerking
voor subsidie kunnen komen onder paragraaf 4.2.3.
Een Urban Energy project kan worden ingediend in slechts één van de vijf hieronder
beschreven programmalijnen:
-
1. Zonnestroomtechnologieën (PV);
-
2. Warmte en koude installaties;
-
3. Multifunctionele bouwdelen;
-
4. Flexibele energie-infrastructuur;
-
5. Energieregelsystemen en -diensten.
Een Urban Energy project kan zich richten op één of meer van de thema’s (verder ‘programma’s’
genoemd) onder de gekozen programmalijn.
1. Zonnestroomtechnologieën (PV)
Aanleiding en programmalijndoelstellingen
Het is de uitdaging én de grote kans voor de Nederlandse PV-sector is om innovatieve,
concurrerende oplossingen te leveren aan een snel groeiende mondiale maakindustrie,
in het bijzonder ten aanzien van geavanceerde PV cellen en -panelen, productieprocessen
en -apparatuur, materialen en PV-halffabricaten en -eindproducten. Daarmee draagt
de sector tevens bij aan het beschikbaar maken van kosteneffectieve PV-oplossingen
voor toepassing in Nederland,
De belangrijkste doelstellingen van deze programmalijn zijn:
-
– het verlagen van de opwekkosten door het verlagen van fabricagekosten, het verhogen
van elektriciteits-opbrengst (per m2 en/of per Watt geïnstalleerd vermogen), het verder verlengen van de levensduur en
het verhogen/behouden van stabiliteit en verlagen van kosten voor onderhoud en beheer.
Bankability van oplossingen is een belangrijk afgeleid doel;
-
– het vergroten van de toepasbaarheid door het verhogen van de esthetische kwaliteit,
maat- en vormvrijheid en functie-integratie en door het verder verbeteren van integrale
duurzaamheid.
Voor eindgebruikers zijn de opwekkosten een belangrijke grootheid, die in belangrijke
mate wordt bepaald door de samenstellende componenten én het gehele systeem. De TKI
Urban Energy maakt daarom voor elk technologiegebied onderscheid tussen doelen op
het niveau van PV-panelen/folies en doelen op het niveau van PV-systemen.
Deze programmalijn levert de technologie die noodzakelijk is voor (de productie van)
componenten van zonnestroomsystemen. Programmalijn 3 is voor wat betreft de integratie
in zonnestroom-leverende multifunctionele bouwdelen complementair hieraan. Uiteindelijk
beogen de resultaten van alle programmalijnen samen bij te dragen aan een energieneutraal
of energieleverend gebouw of gebied.
2017 programma’s en doelstellingen
In programmalijn 1 wordt gewerkt aan het verder verlagen van de productiekosten van
PV-panelen tot 0,3–0,4 EUR/Wp (bij grootschalige fabricage), waarbij deze panelen
in 2020 een gegarandeerde levensduur hebben van 30 jaar en bruikbaar zijn in een groot
aantal verschillende toepassingen (waaronder BIPV en I2PV toepassingen – zie Programmalijn 3). Op systeemniveau moeten deze ontwikkelingen
leiden tot turn-key systeemkosten van 0,6–1,0 EUR/Wp, waarmee in Nederland opwekkosten
van zonnestroom van 0,06–0,07 EUR/kWh) worden bereikt. Voor de verschillende technologievelden zijn aparte ontwikkeldoelstellingen
gedefinieerd.
Urban Energy projecten, in de zin van de regeling, dienen te passen binnen de volgende
programma’s en hun doelstellingen:
Programma 1a: Wafergebaseerde kristallijn-silicium (xSi) PV-technologieën
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het verhogen van het omzettingsrendement tot 24% voor
hoogste-rendement xSi PV-panelen en 22% voor laagste-kosten xSi PV-panelen.
In dit programma worden innovatieve technologieën ontwikkeld voor (de productie van)
silicium, ingots, wafers, cellen en modules. De focus ligt op de ontwikkeling en toepassing
van nieuwe materialen, geavanceerde cel- en moduleconcepten, gerelateerde productieprocessen
en -apparatuur, en duurzaamheidsaspecten zoals recycling en ‘design for sustainability’.
Tevens worden technologieën ontwikkeld die nieuwe toepassingen mogelijk maken, bijvoorbeeld
met schaduwlineariteit en vorm- en kleurvariatie.
Programma 1b: Dunne-film (TF) PV-technologieën
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het verhogen van het omzettingsrendement tot 18% voor
hoogste-rendement dunne-film PV-panelen en 12% voor laagste-kosten dunne-film PV-panelen
(getallen indicatief).
In dit programma worden innovatieve technologieën ontwikkeld voor (de productie van)
dunne film cellen en modules. De focus ligt op de ontwikkeling en toepassing van nieuwe
materialen, geavanceerde cel- en moduleconcepten, gerelateerde productieprocessen
en -apparatuur en duurzaamheidsaspecten zoals recycling en ‘design for sustainability’.
Tevens worden technologieën ontwikkeld die nieuwe toepassingen mogelijk maken, zoals
semitransparante of vormvrije panelen en folies.
Programma 1c: Nieuwe, hybride en generiek toepasbare PV-technologieën
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het verhogen van het omzettingsrendement tot voorbij
de limieten van individuele, bestaande PV-technologieën tot voorlopig 28% met een
tandemstructuur van xSi en TF PV-technologieën.
In dit programma worden generiek toepasbare PV technologieën en concepten ontwikkeld,
en specifieke concepten en technologieën ontwikkeld voor (de productie van) PV-modules
met zeer hoge rendementen, in het bijzonder (maar niet exclusief) hybriden van xSi
en TF PV-technologieën. De focus ligt op toepassing van nieuwe materialen, nieuwe
cel- en moduleconcepten, gerelateerde productieprocessen en -apparatuur, en duurzaamheidsaspecten,
recycling en 'design for sustainability'.
Programma 1d: PV-systeemcomponenten
De belangrijkste doelstelling van dit programma is het ontwikkelen van innovatieve
PV systeemcomponenten (niet zijnde PV cellen en modules) die bijdragen aan een optimale
opbrengst van PV systemen waarmee de waarde van zonnestroom wordt verhoogd, de veiligheid
van PV systemen wordt verbeterd, monitoring en control van PV systemen mogelijk wordt
gemaakt en grootschalige implementatie van PV wordt gefaciliteerd. Waar de focus in
programma’s 1a, 1b en 1c vooral ligt op de ontwikkeling van innovaties rondom de (productie
van) PV-cellen en -modules, ligt de focus in dit programma vooral op het niveau van
een PV-systeem. Omdat combinaties met opslagsystemen de waarde van zonnestroom aanzienlijk
kunnen verhogen en grootschalige implementatie van PV kan faciliteren, richt dit programma
zich ook op daarvoor benodigde concepten en technologieën.
2. Warmte en koude installaties
Aanleiding en programmalijndoelstellingen
Deze programmalijn richt zich op het verlagen van het energiegebruik voor warmte/koude
opwekking in gebouwen en het verhogen van de inzetbaarheid en prestaties van duurzame
warmte/koude- systemen (o.a. compacter, koppeling met warmteopslag) in vooral de bestaande
gebouwde omgeving.
De belangrijkste doelstellingen van deze programmalijn zijn:
-
– het ontwikkelen van kleine, hoog efficiënte, componenten geschikt voor de bestaande
bouw (woningen en utiliteitsbouw). Bijv. een warmtepomp die 1,5 keer efficiënter is
dan de huidige generaties warmtepompen;
-
– het ontwikkelen van ventilatiesystemen die zelf energiezuinig zijn, én energiezuinige
gebouwconcepten mogelijk maken, én werkelijk goed worden toegepast door een gebruiksgemakkelijk
ontwerp (geluid, onderhoud);
-
– het ontwikkelen van combinaties van duurzame conversie naar warmte met warmteopslag
d.m.v. een ‘warmtebatterij’. Eén van de TKI Urban Energie ambities is om een warmteopslagsysteem
te ontwikkelen dat warmte 5 keer compacter kan opslaan dan water.
-
– het beter verbinden van energiemodaliteiten ‘warmte’ en ‘elektriciteit’ in het nieuwe
systeem.
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.
2017 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 2a: Warmtepompen en warmteafgifte
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van compacte, hoog efficiënte, warmteconversie-oplossingen
(m.n. warmtepompen en warmteafgifte). Prominente innovatiethema’s in dit programma
zijn:
-
• materialen incl. produceerbaarheid voor conversie naar warmte;
-
• miniaturisatie van componenten (w.o. warmtewisselaar) en complete systeem;
-
• geluidreductie;
-
• nieuwe principes en nieuwe toepassingen van bestaande technieken die efficiënter,
stiller, schoner, compacter en/of goedkoper zijn: thermo-akoestische koeling, sorptiekoeling
en -warmtepompen; warmtewisselaar met nano-fluids, magneto-calorische warmtepompen;
-
• EU regelgeving F-gassen: warmtepomp met andere koudemiddelen.
Programma 2b: Zonnecollectoren
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van zonnecollectoren voor tot nu toe
weinig benutte oppervlaktes (met name gevels) en nieuwe zonnewarmte concepten gericht
op verdere kostprijsverlaging per opgewekte kWhth op gebruikstemperatuur niveau van
70 gr+. Overigens: voor de combinatie met opwekking van zonnestroom en de combinatie
met opslag zie programmalijn 3 en programma 2e.
Programma 2c: Ventilatiesystemen
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van ventilatiesystemen met verhoogd comfort
(geluid, luchtkwaliteit en onderhoud), installatiegemak, compactheid en lagere kosten
en energiegebruik (tevens energiezuinige gebouw concepten mogelijk maken). Focus is
vooral op de bestaande bouw waarvan de luchtdichtheid bij renovatie sterk vergroot
wordt. Prominente innovatiethema’s in dit programma zijn:
-
• reductie van geluid en tochtklachten;
-
• plug en play concepten;
-
• vermindering ruimtebeslag kanalen;
-
• 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, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van compacte thermische opslag, significant
compacter dan water (uiteindelijk een factor 5 compacter) die fluctuerend warmte-aanbod
(collectoren, warmtenet) en -vraag kan helpen koppelen en flexibiliseren, en door
een combinatie met elektrisch aangedreven warmtesystemen (warmtepompen) de onbalans
en impact van variabel duurzame energieaanbod in het elektriciteitssystemen kan reduceren.
Prominente innovatiethema’s in dit programma zijn:
-
• compacte opslagmaterialen;
-
• compacte opslagreactor;
-
• goedkopere vaten;
-
• alternatieve technieken ter bestrijding van legionella.
Het gaat hierbij om compacte opslaginstallaties. Warmte/koude opslag in de ondergrond
is onderdeel van programmalijn 4.
Programma 2e: Integratie van componenten en systeemefficiency
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van gecombineerde en geïntegreerde apparaten
waarin compacte opslag, warmteafgifte, en compacte warmtepomp en/of zonnewarmtesysteem
zijn samengebracht. Prominente innovatiethema’s in dit programma zijn:
Het gaat hierbij om ontwikkeling van gecombineerde en geïntegreerde apparaten. De
functie-integratie in een multifunctioneel bouwdeel valt onder programmalijn 3.
3. Multifunctionele bouwdelen
Aanleiding en programmalijndoelstellingen
Convenanten en regelgeving in de bouw vormen een steeds sterkere drijvende kracht
in de markt. Voorbeelden zijn de implementatie van het Nationaal Energieakkoord, Stroomversnelling,
aangescherpte normen, prestatiecontracten tussen gemeenten en woningbouwcorporaties
en het nationaal beleid op ‘bijna energieneutraal bouwen’ (BENG). Programmalijn 3
faciliteert deze ontwikkeling voor de utiliteitsbouw, de woningbouw en de civiele
infrastructuur
Grootschalige toepassing van duurzame energie en energiebesparing in een dichtbebouwd
land als Nederland zijn alleen mogelijk als technologieën daarvoor worden geïntegreerd
in de leefomgeving (i.c. de gebouwde omgeving en de civiele infrastructuur). Beschikbare
producten brengen op dit moment nog te hoge kosten of ruimtebeslag met zich mee en/of
teveel ongemak doordat energetische renovatie via maatwerk en vele verschillende losse
componenten tot stand moet komen. Een industriële aanpak zoals gebruikt voor grootschalige
nieuwbouw zou zorgen voor kostenbesparing, maar is niet geschikt voor de grote diversiteit
van de bestaande bouw. Via ‘gestandaardiseerd maatwerk’, een ‘industriële aanpak’
geschikt voor series van één, wordt aangesloten bij de diversiteit in de bestaande
bouw en worden tegelijkertijd de kosten beperkt.
De belangrijkste doelstelling van deze programmalijn is het ontwikkelen van multifunctionele
energiebesparende en/of energieleverende bouwdelen. Ze integreren functies zoals isolatie,
duurzame-energieopwekking, afgifte van warmte/koude, energieopslag en ventilatie in
bouwdelen die tevens functies zoals stijfheid en sterkte, en wind- en waterdichtheid
vervullen. Multifunctionele bouwdelen kunnen worden toegepast in bijvoorbeeld daken,
gevels, wanden, vloeren en infrastructuurelementen zoals geluidsschermen, dijken of
wegdekken. Zo’n multifunctioneel bouwdeel beperkt ongemak en (kostbare) (ver)bouw
en installatietijd. Ook zorgt het ervoor dat het ruimtebeslag van nieuwe energieoplossingen
ín het gebouw beperkt blijft (belangrijk bij bestaande bouw). Belangrijk aandachtpunt
hierbij is compatibiliteit in levensduur. Dat geldt ook voor milieuprestaties over
levensduur, inclusief embodied energy en circulariteit. Onderzoek en ontwikkeling
op dit punt zijn deels technisch van aard (zoals modulariteit en aansluitingen), maar
betreffen ook zaken als standaardisatie, uitwisselbaarheid, certificering en (her)verzekering
van prestaties.
Multifunctionele bouwdelen maken gebruik van de ontwikkelingen in andere programmalijnen
zoals PV-technologie in programmalijn 1 en/of warmte en koude installaties in programmalijn
2. Uiteindelijk beogen de resultaten van alle programmalijnen samen bij te dragen
aan een energieneutraal of energieleverend gebouw of gebied.
2017 programma’s en doelstellingen
In 2017 wordt gezocht naar innovatieprojecten waarin multifunctionele bouwdelen worden
ontwikkeld die functies als energieopwekking (elektriciteit, warmte) uit duurzame
bronnen (zon, bodem), energieafgifte en opslag (elektriciteit, koude en warmte), isolatie,
en ventilatie integreren met functies als stijfheid en sterkte, en wind- en waterdichtheid.
Urban Energy projecten, in de zin van de regeling, dienen te passen binnen de volgende
programma’s en hun doelstellingen:
Programma 3a: Zonnestroom producerende bouwdelen (BIPV)
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van multifunctionele bouwdelen, waarmee
tevens zonnestroom kan worden opgewekt. Dergelijke multifunctionele bouwdelen kunnen
worden toegepast in bijvoorbeeld daken of gevels van gebouwen. Belangrijke eisen daarbij
zijn: esthetisch aantrekkelijk, flexibel toepasbaar en tegen marktconforme prijzen
aan te bieden (beperkt duurder dan standaardoplossingen). Denk hierbij ook aan ECO-labeling!
Programma 3b: Infrastructuur geïntegreerde zonnestroomsystemen (I2PV)
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van multifunctionele infrastructuurelementen,
waarmee tevens zonnestroom kan worden opgewekt. Denk hierbij aan toepassing van zonne-energie
in-, op-, naast-, en tussen- wegen en spoorwegen, en in-, op- of langs- wateroppervlaktes
(evt. zelfs offshore toe te passen).
Belangrijke eisen daarbij zijn: multifunctionaliteit, energieopbrengst, plaatsingspotentieel,
robuustheid voor externe weersomstandigheden en andere calamiteiten, levensduur, esthetische
eigenschappen, standaardisatie, certificering, mogelijkheid (her)verzekering en kosten.
Programma 3c: Thermisch actieve bouwdelen
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van multifunctionele bouwdelen die tevens
thermisch actief zijn: naast zeer goed isoleren kunnen ze warmte inwinnen of juist
reflecteren voor optimaal binnenklimaat en winning van energie. Benutten van passieve
zonne-energie en actieve toepassing voor warmtewinning, ook geschikt voor combinaties
in multifunctionele bouwdelen die stroom opwekken, ventileren etc. Het integreren
vraagt nieuwe technische oplossingen voor installaties en materialen en ook om het
ontwikkelen en integreren van schakelbare materialen en coatings (van glas en andere
façade-oppervlakken).
Programma 3d: Plug & play multifunctionele bouwdelen
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het samenbrengen van meerdere functies in multifunctionele
bouwelementen met (zeer) hoge isolatiewaarden, ‘plug and play’ inpasbare oplossingen
voor energiewinning, opslag, ventilatie, verwarming en koeling. Hiervoor zijn zowel
technisch nieuwe oplossingen/materialen nodig als integratietechniek en productieprocessen.
Ontwikkeling van generaties producten met vraagstukken in diverse TRL’s.:
-
– integratieaspecten van energieopslag in bouwelementen;
-
– combinaties van verschillende materialen onder sterk wisselende fysische omstandigheden
-
– kostenreductie;
-
– integrale benadering van levensduur en vervangbaarheid van samenstellende delen;
-
– compatibiliteit, modulariteit en gestandaardiseerde aansluitingen;
-
– industriële productie, integratie van functies en bouwfysisch gedrag van verschillende
gecombineerde onderdelen;
-
– milieu-impact, betrouwbaarheid, geluid;
-
– praktijkproeven ten behoeve van het productieproces, installatiegemak, esthetische
kwaliteit, noodzakelijk onderhoud en kosten.
4. Flexibele energie-infrastructuur
Aanleiding en programmalijndoelstellingen
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.
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.
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.
-
– flexibele componenten en inzet van vraagsturing en opslag, zodat warmtepompen, elektrisch
vervoer en decentrale opwekking op grote schaal, veilig en tegen lagere kosten kunnen
worden ingepast in de bestaande energie-infrastructuur.
-
– 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 ondiepe geothermie (<1000 meter), opslag op hogere
temperaturen en lage temperatuur warmtenetten. Hierbij wordt ook de transitie naar
andere temperatuurniveaus nader onderzocht en ontwikkeld, zodat duurzame warmte en
‘echte’ restwarmte beter benut kunnen worden. Doel: CO2 vrije warmtevoorziening.
-
– cluster warmte- en koude systemen, die onderling warmte kunnen uitleveren en 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.
2017 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 concepten en tools voor de planning
van ontwikkelingen in de (locale) energie-infrastructuur met aandacht voor: aanpassing
van netten, verandering in energiedrager, DC (‘direct current’) versus of in combinatie
met AC (‘alternating current’), lokale energiebesparing, duurzame opwekking en/of
opslag in diverse vormen waaronder warmteopslag, elektrisch vervoer en systeem integratie
met hybride netten. Uiteindelijk doel van dit programma voor de gebruikers van de
concepten en tools is:
-
– optimalisatie en een transitie van de lokale energie-infrastructuur;
-
– inzicht in effecten, kosten en baten van keuzes voor energiedragers;
-
– terugbrengen van onzekerheid bij het (her)ontwerp van energie-infrastructuur;
-
– gevolgen kunnen bepalen van de zekerheden en de onzekerheden voor de planning van
de energie-infrastructuur en systeemkeuzes;
-
– verlaging complexiteit van het (her)ontwerp van energie-infrastructuur;
-
– financieringsmodellen;
-
– in algemene zin: een basis voor (her)ontwerp en planning van de energie-infrastructuur.
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 spelen en het beheer van energienetten 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;
-
– optimale gebruik van de activa in de energie-infrastructuur.
Programma 4c: Warmtedistributie bestaande bouw
De belangrijkste doelstelling van dit programma is, naast de hierboven genoemde algemene
programmalijndoelstellingen, het ontwikkelen van producten voor het 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, bij hogere temperaturen dan 30°C en het onderzoeken van de bijbehorende
exploitatiemogelijkheden hiervan. Ook biedt dit programma ruimte voor onderzoek naar
en ontwikkeling van de mogelijkheden voor ondiepe geothermie (<1000 meter) als duurzame
energiebron. Bodemprocessen (thermisch, combinatie met vervuiling, met waterwinning,
bodemleven) 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 op het gebied 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. Energieregelsystemen en -diensten
Aanleiding en programmalijndoelstellingen
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).
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 een verbindende
schakel en richt zich op systemen 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.
2017 programma’s en doelstellingen
Urban Energy projecten in de zin van de regeling 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 (ventilatie, temperatuur, 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). Innovatiethema’s
relevant voor dit programma zijn:
-
– ‘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 (warmte en elektriciteit), sturing
van vraag naar en aanbod van energie en prijsmechanismes. Innovatiethema’s relevant
voor dit programma zijn:
-
– dynamische verrekeningstechnieken;
-
– 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
prognotiseren, 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 volgens dit programma kunnen
gebruik maken van de in programma 4e genoemde frameworks. En ze kunnen de in programma
4b genoemde functionaliteiten van energienetten ondersteunen.
Aandachtspunten bij de programma’s in deze programmalijn
Een Urban Energy project in programmalijn, 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 asspecten
als privacy, eigendom van data en ‘security’ maar zeker ook resilience.
-
– Eerdere projecten op het gebied 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 in plaats van werken naar point-to-point oplossingen.
-
– 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. Uit te
bouwen naar een referentiearchitectuur.
-
– 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))
Aanleiding
Nederland dankt zijn welvaart mede aan een hoogontwikkelde (proces)industrie. Belangrijke
sectoren zijn chemie, raffinage, staal, voeding, en bouwproducten. Dit heeft geleid
tot grote industriële activiteit, grote werkgelegenheid en regionale welvaart. Het
aandeel van de energie-intensieve industrie in het Nederlandse energiesysteem is hierdoor
relatief groot.
Rondom deze bedrijven bestaan clusters van hoog ontwikkelde 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.
De energie-intensieve industrie staat richting 2050 voor een complexe set uitdagingen.
De netto CO2 uitstoot van de industrie moet verregaand worden teruggebracht om de Nederlandse
doelstellingen voor 2050 (80–95% reductie t.o.v. 1990) te halen. De grondstoffen veranderen,
kringlopen moeten worden gesloten, en de producten verschuiven naar nog hogere toegevoegde
waarde. Tegelijk verschuift de energievoorziening van fossiele brandstoffen naar (duurzaam
opgewekte) elektriciteit. In een geglobaliseerde economie moet de industrie economisch
concurrerend blijven om Nederlandse werkgelegenheid te kunnen borgen. Verwacht mag
worden dat het karakter van verschillende industriële sectoren ingrijpend zal veranderen.
Technologische en maatschappelijke innovaties zijn een vereiste voor deze noodzakelijke
transitie. Daarbij is een hoog tempo geboden. In feite is 2050 slechts enkele industriële
investeringscycli weg. Er moet rekening worden gehouden met zeer uitdagende tussendoelen
voor 2035. Dit vereist een enorme inspanning van de industrie en andere spelers in
het cluster, de overheid en kennisinstellingen.
Ambitie
Het is de ambitie van het programma Energie en Industrie om 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 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, halffabricaten) ook leverancier worden
van energiediensten en -producten (zoals energieopslag, flexibiliteit, duurzame brandstoffen,
warmte).
Focus van de regeling
De focus van de Energie en industrie: joint industry projects (JIP) ligt op toegepaste
R &D voor producten, diensten en processen, waarbij partijen zich in een samenwerkingsverband
van bedrijven (eindgebruikers, technologieleveranciers, 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.
Het programma is complementair aan de programma’s van NWO (met meer nadruk op fundamenteel
onderzoek) en aan de DEI regeling (met meer nadruk op demonstratie van innovaties)
en bestrijkt Technology Readiness Levels (TRL’s) van 3 tot 7. Van belang is hierbij
op te merken dat de DEI regeling (paragraaf 4.2.10 Demonstratie energie-innovatie) voor energiebesparingsprojecten in de industrie naast
investeringsprojecten ook pilotprojecten toelaat. Het betreffen in de DEI 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.
De JIP projecten vallen binnen de scope van de hieronder genoemde programmalijnen
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:
Warmte: reductie van het fossiel energiegebruik voor warmteproductie en -gebruik via energie
efficiency en procesvernieuwing.
Systeemintegratie: inzet van hernieuwbare energie via elektrificatie en flexibilisering van processen.
Circulariteit: het sluiten van kringlopen, o.a. via industriële symbiose en hergebruik van afval-
en processtromen.
De regeling stimuleert doorbraken en implementatie gericht op deze energiedoelen in
combinatie met het creëren van additionele economische activiteit en groei van werkgelegenheid.
Er wordt gekeken naar vier aspecten; 1) Bijdrage CO2 reductiedoel, 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 duurzaamheid
Projecten dienen bij te dragen aan de Nederlandse CO2 reductiedoelen via:
-
• Energiebesparing 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 besparingspotentieel onderbouwd door te vergelijken met
de huidige praktijk en, indien van toepassing, het beste technische alternatief, via
bijvoorbeeld een exergie analyse. Het gedeelte van de energie dat in het ideale geval
in arbeid omgezet kan worden, wordt ook wel het arbeidspotentieel, of, met andere
woorden, exergie genoemd.
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
in het product.
-
• De uitbouw van banen en omzet in de proces industrie en de toeleverende sector. Doelstelling
van het TKI is om het aantal banen 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 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.
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 criterium 1-3 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
hieronder beschreven. De mate waarin dit aansluit op de vraag zal meegenomen worden
in de weging. Concretisering van het innovatietraject, hoe het project en de vervolgstappen
leiden tot brede implementatie, beïnvloedt de beoordeling positief.
-
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. Helder onderbouwde 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.
-
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.
1. Warmte
Het hoofddoel van deze programmalijn is een sterke verlaging van de netto CO2 uitstoot van de (energie-intensieve) proces industrie door:
-
•
Energie-efficiënte en duurzame productie van warmte en koude door manipulatie en opslag
van warmte (programmalijn 1a)
-
•
Vermindering van de warmte- en koudevraag door vergaande verhoging van de proces efficiency
(programmalijn 1b)
Drijfveer achter deze programmalijn is het feit dat meer dan 70% van het NL industriële
energiegebruik ingezet wordt voor de productie van warmte boven de 100°C (hoge temperatuur
warmte). Deze wordt aan het einde van het proces geloosd als restwarmte. De lijnen
1a en 1b zijn complementair: de eerste is gericht op de verduurzaming van het warmteaanbod
en de tweede op de vermindering van de vraag.
De ambitie van deze programmalijn is het opbouwen van een dynamisch en evenwichtig
portfolio aan innovatieve en energiezuinige apparaten en processen. De basis is een
set technologische opties op de lage TRL’s en tegelijk sterke aandacht voor de doorgroei
naar hoge TRL’s tot aan implementatieondersteuning. Veiligheid, betrouwbaarheid en
behoud van productkwaliteit zijn absolute randvoorwaarden.
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. Hergebruik
van industriële proces- en restwarmte door opwaardering naar nuttige producten (proceswarmte,
koeling/koude, elektriciteit) speelt hierin een belangrijke rol. Verduurzaming van
het warmteaanbod is een directe route naar CO2emissiereductie, waarbinnen flexibel gebruik van hernieuwbare bronnen zoals elektriciteit
en geothermie een belangrijke rol spelen. Tenslotte kan koppelen van vraag en aanbod
en werken aan energiebuffering/opslag het energiegebruik over de keten verlagen.
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. Warmteopwekking op basis van biomassa valt onder
de subsidiemodule Biobased Economy en Groen Gas: Innovatieprojecten (paragraaf 4.2.2).
2017 programma’s en doelstellingen
-
•
Ontwikkeling en veldtesten industriële warmtepompen
Ontwikkeling en demonstratie van warmtepompen c.q. warmtetransformatoren voor hoge
bedrijfstemperatuur (> 100°C) en warmte- of koude-productie. De op te lossen issues
zijn schaalgrootte, modulariteit, efficiency, apparaat- en integratiekosten, uitbreiding
van het temperatuurgebied (JIP, TRL 4–6). Opschaling en voorbereiding van veldtesten
met koppeling van warmtepompen aan een industrieel proces (TRL 6), fabricagetechnologie
voor gestandaardiseerde productie ten behoeve van voorbereiding van DEI projecten..
-
•
Verduurzamen warmteaanbod
Ontwikkeling en demonstratie van innovatieve concepten en technologieën (JIP, TRL
4–6) voor het verhogen van efficiency van de productie van warmte of gebruikmakend
van hernieuwbare bronnen (elektriciteit, geothermie) (TRL 5–6).
-
•
Industriële warmteopslag (TRL 4–6)
De ontwikkeling van technisch en economisch haalbare en maakbare systeemconcepten
voor hoge temperatuur (> 100°C) warmteopslag.
-
•
Terugwinning restwarmte uit ‘moeilijke’ stromen (TRL 3–6)
Ontdekken & ontwikkeling van innovatieve concepten en technologieën voor terugwinnen
van restwarmte uit moeilijke toegankelijke stromen (corrosief, vervuilend, hoge temperatuur,
vaste materialen).
-
•
Innovatieve conversies van restwarmte (vanaf TRL 3)
Ontdekken van innovatieve concepten en technologieën voor de conversie van restwarmte
in nuttige producten (warmte, koude, elektriciteit, chemicaliën).
Programmalijn 1b: Warmte – Efficiënte procestechnologie
Aanleiding en programmalijndoelstellingen
Energie-efficiency verhoging van (energie-intensieve) productieprocessen is van cruciaal
belang voor de transitie naar een industrie met een lage koolstof footprint. Dit geldt
zowel voor de korte/middellange termijn als voor de lange termijn. In dat opzicht
werkt deze programmalijn aan echte no-regret opties. Continue innovatie van componenten,
apparaten, systemen en processen is daarvoor bittere noodzaak.
Doelstelling is onderzoek en ontwikkeling van kennis en technologie op specifieke
speerpunten met leidend tot een gemiddelde van 40% energievraagreductie en 10% hogere
materiaal efficiency. De R&D en D wordt gericht op die processen (of procesdelen)
waar de bijdrage aan dit doel zo hoog mogelijk is. De potentiele besparing op de hoeveelheid
primaire energie in Nederland is leidend.
Het zwaartepunt ligt op scheidings- en droogprocessen en verbetering van conversieprocessen.
2017 programma’s en doelstellingen
Concreet vallen onder deze programmalijn:
-
•
Nieuwe procesontwerpen en concepten; innovatieve procesbeheersing (TRL 3–6)
Onderzoek naar nieuwe procesontwerpen en concepten waarin nieuwe doorbraaktechnologieën
worden meegenomen (TRL 3–4). Onderzoek naar energiebesparingspotentieel van Advanced
Process Control (TRL 5–6).
-
•
Efficiënte scheiding-technologie als alternatief voor destillatie (TRL 3–6)
Ontwikkeling, opschaling en voorbereiding van veldtesten voor toepassing membraantechnologie
voor bulkproces toepassingen in een industrieel proces (TRL 5–6), inclusief fabricagetechnologie
voor gestandaardiseerde kostenefficiënte productie ten behoeve van voorbereiding van
DEI projecten op TRL 7–8. Ontwikkeling en voorbereiding pilots van hybride scheidingstechnologie
voor retrofit toepassingen (TRL 5–6). Onderzoek en ontwikkeling van sorptie en extractietechnologie
inclusief kosten efficiënte fabricagetechnologie (TRL 3–5)
-
•
Efficiënte droog en ontwaterings-processen (TRL 5–6)
Ontwikkeling en opschaling Rotating Fluidized Bed (vortex) technologie. Ontwikkeling
en toepassing van retrofittechnieken voor sproeidrogers en voorbereiding pilots voor
innovatieve ontwateringstechnieken.
-
•
Efficiënte conversie/reactortechnologie (TRL 4–6)
Toepassing van externe krachten velden: rotating packed bed en spinning disk technologie
(TRL 5–6), combinaties van reactie en scheiding (TRL 4–6) en de ontwikkeling van geavanceerde
reactoren met 3-D gestructureerde elementen (TRL 5–6).
2. Systeemintegratie – Elektrificatie en Flexibilisering
Aanleiding en programmalijndoelstellingen
De doelen van deze programmalijn zijn tweeledig: 1) het maximaliseren van de inzet
van hernieuwbare elektriciteit om de netto CO2 uitstoot van de industrie te verlagen en 2) het flexibiliseren van gebruik in de
industrie om op grote schaal demand-response vermogen te kunnen leveren aan het elektriciteitssysteem.
Deze programmalijn levert op korte termijn bewustwording bij de stakeholders (industrie,
overheid, toeleveranciers) over de potentie van de (elektrificatie van de) processing
industrie in een duurzame energiehuishouding. Daarnaast wordt gestreefd naar een aantal
concrete procesopties, inclusief een overzicht van de belangrijkste financiële, institutionele
of keten-gerelateerde barrières voor implementatie, en mogelijke oplossingen.
Het einddoel is een optimaal geëlektrificeerde, energie-efficiënte en flexibele NL
procesindustrie. Daarmee speelt de industrie in op het fluctuerend aanbod aan hernieuwbare
elektriciteit en is ze een onmisbare speler in een kosteneffectief, duurzaam energiesysteem.
Daarbij spelen de volgende issues:
-
• Vanwege de druk op CO2 emissies via beprijzing of andere prikkels wordt het gebruik van hernieuwbare elektriciteit
voor industriële processen belangrijker.
-
• Door de industrie instrumenteel te maken in de balancering van gebruik en productie
van duurzame elektriciteit ontstaat een haalbaar businessmodel voor duurzame energie.
-
• Op basis van de benodigde investeringen zijn vaak veel bedrijfsuren nodig voor elektrificatie
opties, terwijl de verdiensten komen van een beperkt aantal uren met grote prijspieken
en -dalen.
Deze programmalijn vormt de invulling van het thema systeemintegratie van Topsector
Energie voor de technologische industrie.
2017 programma’s en doelstellingen
De aanpak 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 stimulering van de implementatie door consortia
van industriële eindgebruikers, partijen uit de maakindustrie, technologieproviders,
E-bedrijven en kennisinstellingen.
De activiteiten bestaan uit verkenningen, studies, modelvorming, technologisch onderzoek
en ontwikkeling, ontwikkeling van verdienmodellen, diensten en nieuwe (lokale) markten,
veldtesten, pilots en (het aanjagen van) demonstratieprojecten.
Concreet vallen onder deze programmalijn:
-
•
Ontsluiten flexibiliteits-potentieel van de procesindustrie (TRL 6–7)
De introductie van hybride energie concepten, ontwikkeld voor de gebouwde omgeving
in een industriële omgeving. Daarbij hoort ook het toepasbaar maken van demand response
systemen voor de schaal en vermogens van industriële processen. Naast de technologische
aspecten spelen marktontwerp, rollen en diensten een belangrijke rol in deze innovaties.
Afhankelijk van schaalgrootte karakter en TRL passen onderwerpen in de JIP dan wel
de DEI regeling.
-
•
Integratie van warmteopslag & directe elektrische verwarming in warmtesystemen (TRL
5–7 en 4–6)
Pilots van WKK systemen met warmteopslag, om een ontkoppeling van elektriciteit en
warmte te bewerkstelligen (TRL 5–7). De ontwikkeling van business cases en het onderbouwen
van het herhaalbaarheidspotentieel zijn met name van belang. Kostenreductie van stabiele
fase-overgangsmaterialen (PCM’s) met een werkgebied boven de 100 °C (TRL 4–6).
-
•
Ontwikkeling en toepassing van electrolysers voor duurzame waterstofproductie (TRL
4–6)
Het voorbereiden van pilots en demonstraties via bijvoorbeeld uitrolscenario’s en
ontwerpstudies voor de huidige generatie electrolysers in staal, raffinage, kunstmest
industrieën, zodat schaalvoordelen leiden tot kostenreductie.Ontwikkeling van kosteneffectieve
electrolysers, gericht op een kostenreductie tot onder de 1000 Euro/kW, via nieuwe
componenten, nieuwe stackconcepten of inpassing in nieuwe waardeketens. Het onderzoeken
en ontwikkelen van nieuwe concepten die leiden tot nieuwe verdienmodellen die de hoge
investeringskosten en het aantal te verwachten economisch rendabele bedrijfsuren in
acht nemen. De ontwikkeling en onderbouwing van procesketens van H2 uit elektrolyse naar brandstoffen en chemicaliën.
-
•
Power to chemicals (TRL 4–6)
Ontwikkeling van procesroutes en reactoren voor (elektro)chemische conversies. Hieronder
vallen directe conversies via elektrochemie naar de producten, maar ook indirecte
input van elektrische energie in reactoren, bijvoorbeeld via elektromagnetische straling
of weerstandsverwarming. In alle gevallen is een onderbouwing nodig hoe het voorstel
bijdraagt aan het verlagen van de CO2 uitstoot van de procesketen.
3. Circulariteit
Aanleiding en programmalijndoelstellingen
De onderwerpen industriële symbiose en het terugwinnen van waardevolle componenten
vallen vanaf 2017 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 efficiency, ook in grondstoffen.
2017 programma’s en doelstellingen
-
•
Terugwinning van waardevolle componenten uit reststromen (TRL 5–6).
De doorontwikkeling en pilot-toepassing van technologieën en procesketens waarmee
waardevolle componenten worden teruggewonnen, zodat minder nieuwe grondstoffen nodig
zijn of minder energie nodig is voor de opwerking. Concrete technologische opties
zijn membranen voor nanofiltratie en pervaporatie of forward osmosis, adsorptie en
ion-selectieve technologieën. Toepassingen zijn o.a. terugwinning van zouten en andere
componenten uit waterige of organische stromen.
-
•
Industriële symbiose, technologie voor lokale optimalisatie van afval en grondstoffen.
(TRL 3–6)
Naast energiebesparing en CO2-emissiereductie binnen de hekken, zijn vaak veel grotere besparingen mogelijk door
een integrale systeemoptimalisatie. In de deze zogenaamde industriële symbiose komen de volgende opties voor: (duurzame) energieopwekking, cascadering in warmtebenutting,
(warm) wateruitwisseling, reststroomverwerking en/of transport.
Er wordt gevraagd naar onderzoek en ontwikkeling van concrete symbiose-opties, met
een technologische invulling en een heldere onderbouwing van de impact op het proces.
Voorbeelden zijn bijvoorbeeld processen voor de verwaarding van restgassen uit bijvoorbeeld
staalproductie en raffinage voor energetische of producttoepassingen, met aandacht
voor de CO2 uitstoot, lang cyclische toepassingen, en energiegebruik over de keten.