SMR’s: de toekomst van industriële warmte?

We staan voor een grote opgave: ons energiesysteem moet schoner, robuuster en beter betaalbaar worden, terwijl de vraag naar elektriciteit en warmte explosief stijgt. Een opgave die onze industrie, onze ruimtelijke keuzes en het dagelijks leven van mensen sterk beïnvloedt. Want waar komt onze energie straks vandaan, wie regelt wat precies en hoe houden we de systemen betrouwbaar? In dat complexe krachtenveld wordt steeds vaker gekeken naar SMR’s: kleine modulaire kernreactoren die zowel stroom als industriële warmte kunnen leveren of gebruikt kunnen worden voor de productie van waterstof.

In opdracht van het ministerie van Klimaat en Groene Groei onderzochten wij de vraag wat er komt kijken bij de realisatie van een ‘Small Modular Reactor’. Door middel van simulaties keken we samen met verschillende betrokken partijen naar de ruimtelijke positionering, de inpassing in het energiesysteem, de vergunningverlening en de rol voor financiers en bouwpartijen. AEF’er Samuël Verpalen vertelt over het project en de inzichten die hij heeft opgedaan.

Voor we beginnen: wat is een SMR?

Samuël: “Small Modular Reactors zijn kleine kernreactoren - hoewel ‘klein’ in dit verband relatief is, want een ‘kleine’ modulaire kernreactor heeft nog steeds de oppervlakte van een aantal voetbalvelden. Het basisprincipe van SMR's is vergelijkbaar met dat van ‘traditionele’ kerncentrales. Kernsplijting in de reactorkern genereert warmte die gebruikt wordt om water te verhitten en stoom te produceren. De stoom drijft weer turbines aan, die via generatoren elektriciteit opwekken. Het verschil zit vooral in schaalgrootte en ontwerp.”

“SMR’s onderscheiden zich van traditionele reactoren vanwege hun kleinere omvang en hun ‘modulariteit’: de SMR's worden in fabrieken in modules geproduceerd. De reactoren kunnen voor meerdere doeleinden worden ingezet. Denk bijvoorbeeld aan het opwekken van stroom, het leveren van warmte voor industriële processen of het produceren van waterstof.”

Waarom was het voor Nederland zo belangrijk om deze verkenning naar SMR’s te doen?

“Een groot deel van onze industrie heeft continu (proces)warmte nodig, vaak tot wel honderden graden! Als we die processen willen verduurzamen moet er een alternatief komen voor fossiele brandstoffen. Het is belangrijk te kijken naar de opties – nu én op de lange termijn. SMR’s kunnen, omdat ze kleiner en flexibeler zijn, dicht bij een industriecluster worden geplaatst en zo direct leveren aan een industriecluster. Daardoor ontlast je het elektriciteitsnet én maak je de industrie minder afhankelijk van fossiele bronnen. Dit kan bijdragen aan de verduurzaming van onze industrie én economie.”

“Het doel van deze simulaties was om de potentie en voorwaarden voor ontwikkeling en bouw van SMR’s verder te concretiseren, en om stakeholders meer informatie te bieden over dit proces. Op die manier kan in gezamenlijkheid de vooruitgang op het gebied van SMR’s worden gevolgd, en kunnen we op die ontwikkelingen inspelen. Kansen en bijbehorende, noodzakelijke randvoorwaarden kunnen we zo in kaart brengen.”

Hoe gaat een simulatie in zijn werk?

“Een simulatie is een methode om realistische processen, situaties of systemen na te bootsen in een gecontroleerde omgeving. Zo krijgen de betrokken en belanghebbende partijen waardevolle inzichten over knelpunten, kansen en risico’s in de te maken keuzes en het besluitvormingsproces te identificeren.”

“De simulaties hadden voor dit project de vorm van spelsimulaties en geleide gesprekken. Door middel van verschillende scenario’s werden stakeholders zoals overheden, bedrijven en experts uitgedaagd om samen te werken, in gesprek te gaan en ook echt keuzes te maken en oplossingen te vinden voor potentiële uitdagingen. Zo konden we knelpunten, kansen en risico's in de te maken keuzes en het besluitvormingsproces samen met hen vaststellen.”

Waar liggen de obstakels in dit proces?

“Het is een heel breed vraagstuk: je hebt te maken met techniek, financiering, ruimtelijke ordening, vergunningen, veiligheid en de publieke opinie. Onze opdracht was om met alle stakeholders via simulaties te verkennen of en hoe SMR’s een bijdrage kunnen leveren aan het Nederlandse energiesysteem. Maar dan heb je tientallen partijen die ieder hun eigen verantwoordelijkheid, belangen en zorgen hebben. De uitdaging voor ons was: hoe breng je al die werelden samen? We hebben daarom elke simulatie een eigen thema gegeven – van ruimtelijke inpassing tot financiering – zodat we per onderdeel de diepte in konden en de verbanden tussen de thema’s tastbaar konden maken.”

Wat was het resultaat van de simulaties?

“We hebben gezien dat SMR’s vooral meerwaarde hebben als ze (proces)warmte leveren aan industriële afnemers en opwekking plaatsvindt binnen het eigen terrein. Maar we zagen ook: SMR's zijn geen snelle of eenvoudige oplossing voor de energietransitie. Het realiseren van een SMR vraagt namelijk lange doorlooptijden, hoge investeringskosten en maatschappelijk debat. Het is nog maar de vraag of dit terugverdient kan worden - en of SMR’s gaan vliegen zonder subsidie vanuit de overheid.”

“Sterke regie is bij de realisatie van SMR’s cruciaal, net als duidelijkheid over wie besluitvormingsprocessen organiseert en coördineert. Ook werd duidelijk hoe belangrijk een helder ruimtelijk kader is om het gesprek te faciliteren over mogelijke locaties. Overheden én bedrijfsleven moeten goed weten waar wel en waar geen ruimte is voor SMR’s. Een ander belangrijk inzicht is het belang van afnamezekerheid – dus: is de betreffende industrie er over twintig of dertig jaar nog? Dat is misschien wel de grootste onzekerheid.”

Tot slot: welke les neem je hieruit mee naar andere projecten?

“Hoe waardevol simulaties kunnen zijn in het verkrijgen van inzichten op een complex vraagstuk. Je krijgt een kijkje in een toekomst die we nog niet kennen, maar waar we misschien wel naartoe bewegen. Het maakt de vragen en onzekerheden die dat oproept tastbaar. Een andere belangrijke les die ik meeneem uit dit project is dat we ingewikkelde vraagstukken wel kunnen opknippen, maar nooit kunnen isoleren. Elk thema – techniek, vergunningen, financiën – beïnvloedt alles eromheen.”

Dit project is uitgevoerd in een consortium met Arcadis, TU Delft, Nuclear-21 en DNV. Meer weten over dit project? Stuur email hidden; JavaScript is requiredemail hidden; JavaScript is required of email hidden; JavaScript is requiredemail hidden; JavaScript is required een berichtje!