Missiegedreven energietransitie laat sectoren samenwerken, maar innovaties inpassen in samenleving kan beter

Het Rathenau Instituut analyseerde beleidsnota’s en sprak met tien betrokkenen rond de governance en uitvoering van innovatieprogramma’s in het energiedomein. We interviewden mensen vanuit het ministerie van Economische Zaken en Klimaat, de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland en de Topconsortia voor Kennis en Innovatie in de Topsector Energie. Het doel was om te kijken hoe de missiegedreven aanpak uitpakt binnen de missie voor de transitie naar een CO2-vrij elektriciteitssysteem. Welke gevolgen heeft het werken met missies gehad voor de inhoud en aanpak van innovatieprogramma’s? En welke aandachtspunten zien de betrokkenen om het innovatiebeleid nog opgavegerichter te maken?

In de missie voor de transitie naar een CO2-vrij elektriciteitssysteem gaat het om een verandering waarvoor niet alleen technologische innovaties nodig zijn, maar bijvoorbeeld ook nieuwe verdienmodellen, nieuwe standaarden en nieuwe routines bij gebruikers. In deze transitie moeten antwoorden gevonden worden op vragen als: Hoe kunnen we zorgen dat hernieuwbare elektriciteit niet ten koste gaat van de leefomgeving van burgers? Hoe krijgen we de industrie zo ver dat zij overstappen op duurzame energie? Hoe gaan netbeheerders en beleidsmakers om met de vervagende grenzen tussen consument en producent die de decentrale elektriciteitsopwekking met zich meebrengt? En hoe zorgen we dat het variabele vermogen van hernieuwbare elektriciteit kan voorzien in de energiebehoefte van onze samenleving?

Het werken met missies heeft volgens de betrokkenen geleid tot een aantal veranderingen in de manier waarop innovatieprogramma’s en -projecten worden opgezet en gecoördineerd. Een opvallende verandering is dat de klimaatdoelstellingen van Nederland centraler staan. Vroeger gingen de innovatiesubsidies vaak naar projecten die waren gericht op offshore windenergie in diepe zeeën, vanwege het potentieel voor wereldwijde export. Tegenwoordig gaan de subsidies vooral naar projecten die zich richten op het bevorderen van de exploitatie van windenergie in de ondiepe Noordzee, omdat die meer bijdragen aan de Nederlandse klimaatdoelstellingen. De verschuiving van diep naar ondiep leidt dus tot andere programma’s en projecten.

Uit documentanalyse en gesprekken met betrokkenen komen drie trends naar voren die samenhangen met de introductie van een missiegedreven aanpak rond hernieuwbare elektriciteitsopwekking. De drie trends zijn in het kort dat er meer samenwerking komt in de keten, dat er meer verbindingen ontstaan tussen de sectoren en dat er meer aandacht is voor de samenhang tussen en binnen innovatieprogramma’s. We lopen de trends hieronder langs.

Trend 1: Meer ketenbrede samenwerking rondom integrale innovatieagenda’s
De missiegedreven aanpak stelt nieuwe eisen aan de inhoud en omvang van projecten en aan de projectconsortia. Mede hierdoor krijgen consortia een diversere samenstelling en gaan deelnemers intensiever samenwerken. In onze interviews signaleren de betrokkenen een verschuiving van een nadruk op incrementele technologische innovatie door individuele organisaties, naar procesinnovatie en systeeminnovatie over de gehele innovatieketen. Een concreet voorbeeld hiervan is dat het TKI Urban Energy niet langer is gericht op productinnovaties op het niveau van de zonnecel. Ze kijken nu naar systeeminnovaties in zonnestroomsystemen op woningen gekoppeld aan buurtbatterijen en naar het afvoeren van restwarmte van datacenters naar glastuinbouw. Deze verschuiving gaat gepaard met een verbreding van samenwerkingspartners in innovatieprojecten met bijvoorbeeld leveranciers, netbeheerders en monteurs. Ook is er meer aandacht voor lokale overheden en eindgebruikers.

Trend 2: Innovatie-ecosystemen gaan zich cross-sectoraal verbinden en herordenen
In onze gesprekken vertellen betrokkenen dat de bedrijven en kennisinstellingen tegenwoordig vaker over de sectorgrenzen heen samenwerken om op een meer integrale en systemische manier te innoveren. Zo werken bedrijven en kennisinstellingen binnen het TKI Wind op Zee tegenwoordig bijvoorbeeld vaker samen met partners uit de IT-sector of met partners die een ecologische invalshoek hebben. En binnen het TKI Urban Energy betrekken bedrijven en kennisinstellingen al in een vroeg stadium van het innovatieproces ook maatschappelijke partijen zoals burgers en belangenorganisaties, om ook hun perspectieven mee te nemen. De TKI’s kijken ook vaker over de missiegrenzen heen naar mogelijke synergiën. Het TKI Wind op Zee werkt bijvoorbeeld mee aan duurzame kweek van zeewier en schelpdieren in windenergiegebieden.

Trend 3: Meer aandacht voor coherentie in portfolio van innovatieprojecten
Betrokkenen signaleren dat de missiegedreven aanpak ervoor heeft gezorgd dat er in de subsidieregelingen en innovatieprogramma’s meer aandacht is voor de gezamenlijke bijdrage van de innovatieprojecten voor het behalen van de missiedoelstellingen. Innovatieprogramma’s zijn tegenwoordig gestructureerd op basis van de verschillende benodigde technologische toepassingen en specifieke knelpunten voor de missie. Door innovatieprojecten te starten op elk van deze toepassingen en knelpunten, stimuleren de TKI’s de ontwikkeling van een breed en complementair palet aan innovatieve oplossingen voor de energietransitie.

Een voorzichtige conclusie is dat missies zorgen dat subsidieregelingen en innovatieprogramma’s rond de overgang naar duurzame energie sterker gericht zijn op samenwerking. We zien een integralere en meer ketenbrede manier van samenwerking in diversere innovatienetwerken. De netwerken bestaan uit bedrijven, kennisinstellingen, overheidsorganen en maatschappelijke belangenvertegenwoordigers. Het streven naar meer diversiteit en nieuwe samenwerking in innovatie-ecosystemen helpt om het innovatiebeleid opgavegerichter te maken en in dienst te stellen van een snellere transitie naar een CO2-vrij elektriciteitssysteem.

De trends hierboven zullen helpen om de tussendoelen voor 2030 te halen. Maar om de doelstellingen van 2050 te kunnen halen, is meer nodig, zo blijkt uit onze interviews met betrokkenen. De uitdagingen liggen niet alleen op technologisch en economisch vlak, maar ook op maatschappelijk en ecologisch gebied. En de oplossingen vragen om meer dan alleen het incrementeel verbeteren en opschalen van de huidige systemen. Uit onze interviews kwamen drie grote knelpunten voor de verre toekomst naar voren. Die knelpunten liggen op het gebied van systeemintegratie, maatschappelijke inpassing en ecologische inpassing. We lichten ze hieronder toe.

Knelpunt 1: Systeemintegratie
Een grootschalige toepassing van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen maakt het beheer van ons energiesysteem complexer. Om ons elektriciteitsnet niet te overbelasten zal de manier waarop de maatschappij elektriciteit gebruikt, mee moeten veranderen met de nieuwe manieren waarop elektriciteit wordt opgewekt. Om de netspanning constant te houden zal het bijvoorbeeld noodzakelijk worden om het elektriciteitsverbruik van huishoudens en bedrijven variabel te maken, of om gebruik te maken van lokale of regionale energieopslag om het tijdsverschil tussen opwekking en verbruik te overbruggen. Daarnaast zal de netcapaciteit verhoogd moeten worden om decentrale elektriciteitsopwekking en de toenemende behoefte aan elektriciteitstransport te ondersteunen. Het is dus een enorme socio-technische opgave om alle deeloplossingen samen als een betrouwbaar integraal elektriciteitssysteem te laten functioneren.

Knelpunt 2: Maatschappelijke inpassing
Een grootschalige toepassing van windmolens, zonnecellen en andere hernieuwbare energiebronnen stuit op maatschappelijke weerstand. In het innovatieproces zal er daarom niet alleen veel aandacht moeten zijn voor de wensen van gebruikers, maar ook voor de opvattingen en wensen van hen die de gevolgen hiervan zullen ondervinden. Oplossingen zijn bijvoorbeeld om het opwekken van zonne-energie te integreren in huizen, bedrijven en kassen. En bij windparken kan gedacht worden aan het samenspel met scheepvaart, visserij en aquacultuur.

Knelpunt 3: Ecologische inpassing
Een grootschalige toepassing van elektriciteitsproductie uit hernieuwbare bronnen heeft gevolgen voor de natuurlijke ecosystemen op land en zee. Zo zal de aanleg van een enkel offshore windpark het ecosysteem in de Noordzee niet ernstig verstoren. Maar als we een groot deel van de Noordzee volbouwen, worden de ecologische gevolgen navenant groter. In het innovatieproces is daarom aandacht nodig voor de ecologische inpassing van innovatie.

Hoe innovatieprogramma’s inspelen op de aandachtspunten is niet altijd meteen te doorzien. Het TKI Wind op Zee heeft bijvoorbeeld een meerjarig missiegedreven innovatieprogramma voor hernieuwbare elektriciteit op zee met drie deelprogramma’s: (1) Kostenreductie en optimalisatie; (2) Integratie in het energiesysteem; en (3) Integratie in de omgeving. Dat lijkt mooi gespreid, maar in de praktijk zijn bijna alle innovatieprojecten gericht op (1) Kostenreductie en optimalisatie.

Dit verschil tussen papier en praktijk valt te verklaren aan de hand van de bredere maatschappelijke context waarin innovaties ontwikkeld worden. Zo leidt het scherpe debat rondom de maatschappelijke en ecologische inpassing van hernieuwbare elektriciteitsopwekking op land ertoe dat innovatieprojecten in die sector meer inspelen op publieke en ecologische waarde. In de offshore windsector wordt dit debat echter minder scherp gevoerd. In tegenstelling tot hernieuwbaar op land kent de offshore windsector een hoge kapitaalintensiviteit en een lange terugverdientijd. Ook prioriteert het beleid voor de opschaling van hernieuwbare elektriciteitsopwekking momenteel het behalen van de kortetermijndoelstellingen tegen zo laag mogelijke economische kosten. Dit leidt ertoe dat innovatieprojecten in de offshore windsector sterker inspelen op kostenreductie en minder op maatschappelijke en ecologische inpassing.

Op basis van onze gespreksronde met betrokkenen en documentanalyse kunnen we concluderen dat het werken met missies ervoor zorgt dat subsidieregelingen en innovatieprogramma’s tegenwoordig sterker inzetten op een meer integrale en ketenbrede manier van samenwerking in bredere innovatienetwerken. De missiegedreven aanpak stimuleert, zeker op de korte termijn tot 2030, dat innovatie-ecosystemen diverser worden.

Vooruitkijkend naar de doelstellingen van 2050 constateren betrokkenen drie grote uitdagingen. Nog niet alle subsidieregelingen en innovatieprogramma’s hebben genoeg aandacht voor systeemintegratie, de maatschappelijke inpassing en de ecologische inpassing van duurzame elektriciteitsopwekking. Om het missiegedreven innovatiebeleid echt opgavegericht te maken, moeten dit soort systemische, maatschappelijke en ecologische aspecten van systeeminnovatie tijdig aandacht krijgen in de innovatieprogramma's. Zo kunnen we de energietransitie niet alleen versnellen, maar ook nog eens maatschappelijk en ecologisch laten slagen.