1 Subsidieregeling Sterktes in innovatie, hoofdstuk 1b en 1c MKB

Subsidieregeling Sterktes in innovatie, hoofdstuk 1b en 1c MKB Innovatiestimulering
Topsectoren
Bijlage 6
MIT-programma Chemie, Biobased en Energie, 2014
Chemie.
Aanvragen door TKI voor netwerkactiviteiten en innovatiemakelaars en aanvragen door MKB voor
MIT-haalbaarheidsstudies, inhuur personeel en MIT-R&D-samenwerkingsprojecten moeten passen
binnen één van de volgende thema’s:
1C Polymeren - Superieure materialen
2C Polymeren - Sluiten van de keten
3C Procestechnologie - Energie-efficiëntie
4C Procestechnologie – Materiaalefficiëntie
5C Procestechnologie - Biobased economy
6C Chemische innovaties - Katalysatoren & biomassa
7C Chemische innovaties - (Chemische) Analyse
Biobased.
Aanvragen door TKI voor netwerkactiviteiten en innovatiemakelaars en aanvragen door MKB voor
MIT-haalbaarheidsstudies en MIT-R&D-samenwerkingsprojecten moeten passen binnen één van de
volgende thema’s:
8B Polymeren - Biobased materials
9B Biobased - Hoogwaardige energiedragers
10B Biobased – Bioraffinage
11B Biobased - Chemische en biotechnologische conversietechnologie
12B Energiebesparing industrie - Ontwateren en Drogen
Energie
Aanvragen door TKI voor netwerkactiviteiten en innovatiemakelaars en aanvragen door MKB voor
MIT-haalbaarheidsstudies en MIT-R&D-samenwerkingsprojecten moeten passen binnen één van de
volgende thema’s:
13E Energiebesparing industrie - Proces/Systeem analyse en ontwerp
14E Energiebesparing industrie - Utilities en Control
15E Energiebesparing industrie- Omzetting en Scheiding
16E Energiebesparing industrie – Fundamentals
17E Smart Grids - Diensten en producten
18E Smart Grids - Virtuele infrastructuur
19E Smart Grids - Fysieke infrastructuur
20E Smart Grids - Institutionele en sociale innovatie.
21E Solar – Zonne-energie in de gebouwde omgeving
22E Solar – (productie van) zonnecellen en PV panelen
23E Wind – Ondersteuningsconstructies
24E Wind - Windturbines en windcentrale
25E Wind - Intern elektrisch netwerk en aansluiting op het hoogspanningsnet
26E Wind - Transport, Installatie en Logistiek
27E Wind - Beheer en Onderhoud
28E Wind – Windparkontwikkeling
29E Gas - Voorraden: upstream gas
30E Gas - Substitutie: LNG
31E Gas - Vergroening van gas
32E Gas - Systeemintegratie
33E Gas – CCUS (Gas Capture, Utilization & Storage)
34E Gas - De juiste condities: maatschappelijke inbedding
35E Energiebesparing gebouwde omgeving - Compacte opslag
36E Energiebesparing gebouwde omgeving - Duurzame Compacte Conversietechnologie
37E Energiebesparing gebouwde omgeving - Regeling en control
1
38E Energiebesparing gebouwde omgeving - Multifunctionele Gebouw Schil
39E Energiebesparing gebouwde omgeving - Energieopwekking, distributie en opslag op
gebiedsniveau
Hieronder worden de thema’s verder uitgewerkt:
Slimme Polymere Materialen
Binnen dit thema gaat het om innovaties die gericht zijn op de productie van polymere 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.
1C Polymeren - Superieure materialen
Deze programmalijn is gericht op een viertal speerpunten:
1. Duurzamer: duurzame producten (of wijzigingen in producten) die resulteren in een lagere
milieu‐impact (zowel planet als people), bijvoorbeeld door materiaalbesparing, lichtere
materialen of levensduur verlenging.
2. Slimmer: materialen die bijdragen aan nieuwe functionaliteiten of combinaties van bestaande
functionaliteiten, zoals zelfreparerende of zelfreinigende kunststoffen, nieuwe moleculen en
devices op het raakvlak van nanotechnologie en life sciences (bijv. (bio)sensoren en
selectief‐permeabele membranen) of materialen waarvan de eigenschappen veranderen onder
invloed van temperatuur,licht, druk of een magnetisch veld
3. Effectiever/efficiënter: materialen die leiden tot minder materiaalgebruik met vergelijkbare
prestaties of tot betere prestaties bij gelijkblijvend materiaal gebruik, zoals composieten of
vezels met verbeterde polymeereigenschappen voor bijv. zoals comfort, absorberen, afstoten,
signaal‐/detectiefunctie etc.
4. Gezonder/veiliger: Inzet van inzet van nieuwe additieven en stabilisatoren, zoals Biobased)
alternatieven voor vermeend toxische additieven, tegengaan van uitwaseming vluchtige giftige
gassen zoals styreen, verbeterde antimicrobiële en zelf‐herstellende of ‐schoonmakende
eigenschappen toegepast in bijvoorbeeld vloerbedekking of anti‐microbieel textiel.
2C Polymeren - 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. Daar waar de prijs van grondstoffen oploopt
door schaarste wordt het economisch ook interessanter om materiaal te hergebruiken of te
recyclen. In eerste instantie is het sluiten van de keten gericht op hergebruik van materialen op
basis van fossiele grondstoffen, maar ook het sluiten van de keten voor niet-biodegradeerbare
biobased materialen is van toenemend belang.
Belangrijke thema’s zijn:
•
Recycling van kunststoffen uit de verschillende sectoren zoals verpakkingen, automotive,
bouw, high tech, landbouw, etc.
•
Verbetering van scheidingstechnieken.
•
Toepassen van recyclaat in hoogwaardige toepassingen.
•
Onderzoek gericht op optimalisatie van eigenschappen na recycling.
•
Verbetering van efficiency in de materiaalkringloop, rekening houdende met het internationale
karakter van de recyclingmarkt.
8B Polymeren - 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. Het vervangen van
fossiel gebaseerde materialen door biobased materialen in bestaande en nieuwe toepassingen
draagt bij aan de transitie naar een biobased economy.
Belangrijke thema’s zijn:
• inzet van groene bouwstenen/polymeren met betere/andere eigenschappen
• inzet van biobased hulpstoffen, coatings en componenten van composieten
2
• biologisch afbreekbare materialen (bijv. PLA, PHA) voor functionele materialen
• biobased alternatieven voor vermeend toxische additieven
• nieuwe of aangepaste verwerkingsprocessen die door de inzet van andere polymeren
noodzakelijk worden
Duurzame Procestechnologie
3C Procestechnologie - Energie-efficiëntie
Het onderscheid tussen dit onderdeel binnen de Chemie en de TKI Energiebesparende Industrie is
dat bij deze programmalijn binnen de Chemie wordt uitgegaan van procesmatige verwerking van
materialen in de breedste zin van het woord en bij de programmalijn Energiebesparende Industrie
binnen Energie wordt uitgegaan van de louter energetische toepassing.
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. Dat deel van de programma’s van het TKI
Energiebesparing Industrie, dat is gericht op procesmatige verwerking inclusief utilities, sensor- en
regelsystemen, is hierin opgenomen. Het betreft andere processen of procesunits voor dezelfde of
vergelijkbare producten eventueel met gebruikmaking van nieuwe grondstoffen. Hieronder valt ook
gebruik van andere energiebronnen bijvoorbeeld switch van stoom i.p.v. hot oil en koelmethoden.
Nieuwe snelle en goedkope sensoren en regelsystemen maken dynamische processturing mogelijk
aan de hand van input van veel actuele procesdata. Dit leidt tot grote energiebesparing, betere
producten en minder off-spec producten. Binnen Duurzame Procestechnologie wordt bovendien
gewerkt aan:
‐ Energie-efficiënte bulk vloeistof –vloeistofscheidingen met onder meer andere
destillatieprocesen , integratie van membraanprocessen en destillatie en dynamische
procesturing die met minder energie zuiverder producten opleveren met als
neveneffect een verhoogde materialenefficiëntie. Hieronder wordt ook begrepen de
verbeterde scheiding van productiewater uit olie- en gaswinning voor EOR en EGR
‐ Proces intensificatie, waarbij conversieprocessen worden samengevoegd met de
scheidingstap van producten(zoals extractieve destillatie en simultaan geïntegreerd
verwijderen van water bij veresteringproces), of bijvoorbeeld thermische scheidingen
en de gehele warmtehuishouding in een apparaat worden gecombineerd, hetgeen veel
energieverlies voorkomt en resulteert in kunnen weglaten van apparaten en daarmee
de investering terugbrengt alsmede de onderhoudskosten aanzienlijk verlaagt; maar
ook continue kristallisatiereactoren die uniformere producten opleveren in aanzienlijk
kortere tijd dan batch processen.
‐ Ontwateren, Drogen waarbij schoon water uit de verdampingstap wordt gewonnen met
circa 90% warmterecuperatie. Industrieel water met nieuwe geïntegreerde systemen
voor proceswater bereiding, opwerking en hergebruik in productieprocessen met
minder dan 10% van het huidige waterverbruik waaronder membraantechnologie,
selectieve oxidatietechnieken en selectieve adsorptie en extractiemethoden.
‐ Nieuwe concepten voor Proces Systeem Engineering en Procesbesturing, vereist voor het
mogelijk maken van de grote energie- en materiaal efficiëntie stappen. Modulaire
unit-operation technologieën voor het toepassen van het sterk variërende aanbod van
groene energie in industriële processen (in samenspraak met de TKI’s van de Topsector
Energie).
Duurzame business modellen die niet meer uitgaan van de conventionele berekeningen op basis
van unit operation kosten en baten of return on investment, maar de volledige fabriek of de
bedrijfsketen in ogenschouw nemen inclusief logistiek en verpakkingsystemen en de opbrengst op
andere basis waardeert. Een onderdeel hiervan is het ontwikkelen van nieuwe kosten en risico
schema’s voor het implementeren van nieuwe technologieën
4C Procestechnologie - Materiaalefficiëntie
Materiaalefficiëntie richt zich op:
‐ het ontwikkelen van processen waarin het direct rendement van de materiaalstromen hoog is;
3
‐ processen voor een hoge zuiverheid van (half)producten zodanig, dat verder op in de keten
efficiënter met het product kan worden omgegaan. Bovendien leidt dit ook tot een hogere
secundaire energie-efficiëntie;
‐ het gebruik van CO2 voor nieuwe productieroutes voor bulkmaterialen;
‐ het winnen van mineralen uit zoute processtromen en shale gas water;
‐ het selectief scheiden van waardevolle componenten uit complexe processtromen.
Hieronder vallen ook het verlengen van de Levensduur van installaties, de inrichting van
Onderhoud, niet alleen voor een langer leven maar ook gericht op ombouw van installaties met
hogere energie- en materiaalefficiëntie en het gebruik van CO2 voor nieuwe productieroutes voor
bulkmaterialen.
5C Procestechnologie - 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 nauwe band met de programmalijnen
bioraffinage en conversietechnologieën van het TKI Biobased Economy onder meer voor Complexe
moleculaire scheidingen en winnen van eiwitten, Biobased productieprocesen, Snelle routes van
bio- tot bulkgrondstoffen 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 van bulkproductie.
Nieuwe chemische innovaties
6C Chemische innovaties - 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 die leiden tot de stabiele en selectieve vorming van
producten uit biomassa. Hierbij zal de nadruk liggen op zowel chemo- als biokatalytische routes en
eventuele combinaties. Een belangrijk resultaatgebied is nieuwe bouwstenen voor de chemische en
maakindustrie; een ander is bestaande bouwstenen zodat ze direct als "drop-in" materialen
gebruikt kunnen worden.
7C Chemische innovaties - (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 te uit te
voeren. Innovatie in (chemische) analyse wordt bereikt langs drie thema’s: (1) 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]; (2) Het analyseren van
intacte systemen [het gaat hier om non-destructieve analyse, analyse op afstand etc.]; (3)
Revoluties in resoluties [het verbeteren van plaats- tijd- en chemische resolutie; dit gaat vaak
gepaard met een verbetering van de gevoeligheid van detectie]. Miniaturisering van analytische
technieken speelt bij deze thema’s een belangrijke rol.
Biobased Economy
9B Biobased - Hoogwaardige energiedragers
Deze programmalijn richt zich op voorbewerking van biomassa, om deze geschikt te maken voor
verdere raffinage en/of de productie van elektriciteit, warmte en/of groen gas. De beoogde
technieken kunnen bijvoorbeeld tot doel hebben om de energiedichtheid van ruwe biomassa te
verhogen en eigenschappen m.b.t. houdbaarheid, opslag en maalbaarheid te verbeteren.
Technieken kunnen ook gericht zijn op het opwaarderen van natte of droge biomassastromen die
nu geen hoogwaardige- of energietoepassingen kennen, zoals bijvoorbeeld bermgras en riet.
4
10B Biobased - Bioraffinage
Bioraffinage beoogt plantaardige en dierlijke grondstoffen op efficiënte, ecologisch verantwoorde en
economische wijze te ontrafelen, zodat de volledige potentie van haar inhoudstoffen benut kan
worden. Het streven is om bestaande functionaliteiten in de moleculen zo veel mogelijk te
behouden. Bioraffinage levert enerzijds de waardevolle building blocks en halffabrikaten die nodig
zijn voor de vergroening van chemie, materialen en energie in de transitie naar de biobased
economy. Voor de agri&food- en tuinbouwsector biedt bioraffinage een vergroting en verbreding,
alsook een integrale verduurzaming van het productenpalet, en uiteindelijk een verhoging van de
toegevoegde waarde van deze sectoren. Bioraffinage is tevens het benodigde concept voor
valorisatie proces- en afvalstromen en kringloopsluiting.
11B Biobased - Chemische en biotechnologische conversietechnologie
Ontwikkeling van nieuwe geavanceerde technologieën voor de omzetting van –al dan niet
voorbewerkte- biomassa naar groene materialen, chemicaliën en brandstoffen. Omzetting kan
plaatsvinden via chemokatalytische- en biotechnologische routes (met aandacht voor de
fundamentele katalyse en biotechnologie/genomics). Daarnaast wordt aandacht besteed aan het
combineren van biotechnologische, biokatalytische, chemokatalytische en thermochemische
conversieprocessen. Conversieprocessen worden gevolgd door energie-efficiënte
scheidingstechnieken. Daarbij kunnen alle complementaire eigenschappen van deze verschillende
technologieën optimaal benut worden.
Energiebesparing industrie
Het onderscheid tussen dit onderdeel binnen Energie en de programmalijn Energie Efficiëntie
binnen de Chemie is dat bij deze 5 programmalijnen louter van de energetische toepassingen
wordt uitgegaan en NIET van de procesmatige verwerking van materialen in de breedste zin van
het woord (zie voor deze laatste de programmalijn Energie Efficiëntie binnen de Chemie).
13E Energiebesparing industrie - Proces/Systeem analyse en ontwerp
Analyse en ontwerp van processen en systemen die leiden tot een doorbraak in efficiënter
energie- en grondstoffenverbruik; Deze kennis uit processen geeft richting aan technologische en
niet technologische innovaties. Het opheffen van barrières voor het toepassen van nieuwe
technologieën. Het betreft de synthese of het combineren van processen tot nieuwe procesroutes
Process System Engineering
14E Energiebesparing industrie - Utilities en Control
Binnen deze programmalijn wordt aandacht gegeven aan de hulpprocessen, apparaten en
regelsystemen die de energie c.q. warmtehuishouding van het proces en de procesvoering
onderhouden. Thema’s zijn: Cluster Hergebruik van restwarmte, Cluster Restwarmte naar
Elektriciteit, Cluster Benutting hoge temperatuur restwarmte, Cluster Multi-fuel concepten,
Cluster Systeemstudies lokale warmteopwekking en onder meer draad- en voedingloze
signaaloverdrachtsystemen als onderdeel van DCS en afstemmen van verschillende procestreinen
en productielocaties in de keten onderling in de Cluster Advanced Process Control.
15E Energiebesparing industrie - Omzetting en Scheiding
De apparaten (reactoren, fornuizen, ovens, scheidingssystemen etc.) en processen in het hart van
het systeem. Thema’s binnen Cluster Efficiënte verbrandings – en oventechnologie, Cluster Laag
energetische scheidingsprocessen, Cluster Verbrandingstechnologing en Cluster Onvolledige
reacties
12B Energiebesparing industrie - Ontwateren en Drogen
Droogprocessen met 50% minder energiegebruik met gelijktijdige verbetering van
5
Productkwaliteit; Technologieën voor energie efficiënte behandeling van geconcentreerde, vaak
hoog viskeuze processtromen. Cluster droogtechnologie en geconcentreerde processtromen.
6
16E Energiebesparing industrie - Fundamentals
Funderend onderzoek deels op vraagsturing vanuit de thema’s. Cluster Fundamentals/frontline
technologies . Nieuwe technologieën in nieuwe processen die doorbraken in de energie en
grondstof efficiëntie mogelijk maken
Smart grids
17E Smart Grids - Diensten en producten
Nu energie-infrastructuren en systemen – vooral op decentraal niveau – steeds meer met elkaar
worden verbonden en met elkaar uitwisselbaar zijn, komen er nieuwe mogelijkheden voor
bestaande en nieuwe partijen om producten en diensten te ontwikkelen die passen bij een
moderne energievoorziening. Thema’s : Nieuwe marktmodellen en prijsmechanismen op basis van
info uit slimme meters; Energy management en optimalisatie met nadruk op “intelligente”
bedrijven en bedrijfsterreinen; Elektrisch vervoer ingepast in Smart Grids.
18E Smart Grids - Virtuele infrastructuur
Een belangrijke opgave is om een onafhankelijkheid te krijgen tussen de “laag” van de (nieuwe)
diensten en die van de fysieke energie-infrastructuur. De virtuele laag biedt onder andere de
functionaliteit voor een strikte en veilige toegang tot de verschillende componenten. Thema’s:
Frameworks en standaarden; Controle en beheerssystemen; Resilience en beschikbaarheid;
Security by design; en ICT aspecten die in de ICT Roadmap worden benoemd zoals open data, big
data, high-speed communicatie technieken, multi agent systems en sensor technologieën.
19E Smart Grids - Fysieke infrastructuur
De te verwachten sterke toename van decentrale energieopwekking met veelal sterk fluctuerende
productie en het gebruik van nieuwe technologieën in de distributieketen vereist een hogere
flexibiliteit van het net. Een twee-weg energiesysteem stelt nieuwe eisen aan bedienen en
beveiligingsaspecten. Thema’s zijn: Energieconversie en netintegratie-technologieën voor optimale
inzet van energiebronnen op verschillende spanningsniveaus; DC Grids en DC interfaces; Asset
management, inclusief meet methodologieën.
20E Smart Grids - Institutionele en sociale innovatie.
Institutionele en sociale aspecten spelen in samenhang met de technologische vernieuwingen een
hoofdrol. De eindgebruiker wordt steeds meer gezien als een belangrijke speler. Het schept dus
een kans deze gebruiker zodanig in het proces te betrekken dat hij een actieve rol speelt met
invloed op het energiegebruik. Thema’s (voor deze MIT-regeling): Optimaal gebruik van technische
mogelijkheden van het system; Rol wijziging tussen netbeheerder en andere partijen waaronder de
prosument op basis van technische mogelijkheden. Voor de MIT-regeling is deze programmalijn sec
minder relevant. Het is echter wel mogelijk – en zelfs aan te bevelen – om elementen uit de
thema’s van deze lijn integraal op te nemen in een technische haalbaarheidsstudie die gericht is op
een of meerdere thema’s uit de andere programmalijnen van Smart Grids.
Solar Energy
21E Solar - Zonne-energie in de Gebouwde Omgeving (ZEGO)
Grootschalige toepassing van PV is alleen mogelijk wanneer de systemen worden geïntegreerd in
de gebouwde omgeving en de infrastructuur (meervoudig ruimtegebruik). Voor de gebouwde
omgeving is zonne-energie de enige duurzame energiebron die overal (lokaal) en in grote
hoeveelheden beschikbaar is. Een deel van het Innovatie Contract Solar Energy richt zich daarom
op het gezamenlijk ontwikkelen van innovatieve (geïntegreerde) multifunctionele bouwelementen
waarmee zonne-energie kan worden opgewekt.
De belangrijkste thema's in deze programmalijn zijn: 1) Flexibel toepasbare,
7
opbrengstgeoptimaliseerde systeemcomponenten voor zonne-energiesystemen (o.a. ‘smart
modules’, 'power electronics', 'energy production measurement, monitoring, planning and
forecasting'); 2) Functie-integratie van zonne-energie (zonnestroom en/of zonnewarmte) met
klassieke functies van bouwelementen (zoals wind en waterdichtheid, isolatie, etc.); 3)
Energetische integratie van zonne-energie (zonnestroom en/of zonnewarmte) met (slimme) netten
en opslagsystemen; 4) I2PV: het demonstreren van esthetisch geïntegreerde zonneenergiesystemen in bestaande en nieuwe infrastructurele objecten (wallen, dijken,
geluidsschermen, etc.); 5) BIPV: het demonstreren van esthetisch geïntegreerde zonneenergiesystemen in bouwdelen voor nieuwbouw en bestaande bouw (daken, gevels en kassen);
22ESolar - (productie van) zonnecellen en PV panelen
De Nederlandse industrie heeft een excellente positie in het ontwikkelen van innovatieve PV
concepten (zonnecellen en PV panelen), het toepassen van innovatieve materialen en het
ontwikkelen van innovatieve processen en gerelateerde productiemachines om zonnecellen en PV
panelen te produceren. Dit betreft zowel wafergebaseerde kristallijn silicium oplossingen als ook
dunne film oplossingen. Een deel van het Innovatie Contract Solar Energy richt zich daarom op het
gezamenlijk ontwikkelen van innovatieve zonnecellen en -panelen en gerelateerde
productieprocessen en -apparatuur.
De belangrijkste thema's in deze programmalijn zijn: 1) Kristallijn silicium zonnecellen en -panelen
gebaseerd op voor- en achterzijde interconnectietechnologie; 2) Kristallijn silicium zonnecellen en
-panelen gebaseerd op achterzijde interconnectietechnologie (MWT); 3) Kristallijn silicium
zonnecellen en -panelen gebaseerd op technologieën die (zeer) hoge rendementen mogelijk maken
(o.a. IBC zonneceltechnologieën en combinaties met dunne film PV technologieën); 4) Generieke
technologieën, productieprocessen en -apparatuur voor innovatieve zonnecellen en PV panelen
(encapsulatie, interconnectie, etc.); 5) PV panelen en folies gebaseerd op anorganische dunne film
technologieën (CIGS/CZTS, dunne film silicium, III-V materialen, etc.); 6) PV panelen en folies
gebaseerd op organische dunne film technologieën; 7)PV panelen voor specifieke toepassingen met
bijzondere eisen of mogelijkheden (bijv. hoge bedrijfstemperaturen of tweezijdig gebruik).
Wind op Zee
23E Wind - Ondersteuningsconstructies
Kostendaling is mogelijk door het ontwerpen van geheel nieuwe typen ondersteuningsconstructies
en op het gebied van optimale fabricage. Thema’s: Ontwerptools: Ontwikkelen van betere en
goedkopere constructies ; Zee (bodem) onderzoek, kennis over ondergrond en golven en interactie
met de fundering; Nieuwe concepten; Bouwresearch: snelle, efficiënte serieproductie van de
ontwerpen
24E Wind - Windturbines en windcentrale
Verhoging van de betrouwbaarheid en levensduur van vooral de aandrijftrein en geïntegreerd
ontwerpen van turbine plus ondersteuningsconstructie zijn essentieel. De tweede stap is de
optimalisatie van de turbine als onderdeel van de windcentrale. Thema’s: (1) Ontwikkelen van
nieuwe, grotere rotoren, aerodynamica, dynamica, materialen en regeltechniek. (2) Ontwikkelen
van zeer langzaam lopende aandrijftreinen voor zeer hoge vermogens. (3) Vergroten van de
betrouwbaarheid en levensduur van de turbine, door "design for reliability", en optimalisatie van
O&M methodieken.
25E Wind - Intern elektrisch netwerk en aansluiting op het hoogspanningsnet
Het ontstaan van een offshore netwerk met e-hubs zorgt voor koppeling van offshore windparken
en van de Europese markten. Een oplossing hiervoor is het smart transmission grid (of smart super
grid), een net waarin op transmissieniveau slimme besturings- en regelmogelijkheden van
energiestromen zijn ingebouwd. Thema’s: (1) Het ontwerpen van een lichter en modulair offshore
onderstation. (2) Het ontwikkelen van monitoring technieken voor het bepalen van de status van
de kabel en ook voor preventie. (3) Het ontwerpen en demonstreren van slimme besturings- en
8
regelmogelijkheden op windturbine-, onderstation- en windparkniveau. (4) Regelbaar maken van
HVDC verbindingen / voorbereidingen van Net op Zee.
26E Wind - Transport, Installatie en Logistiek
Thema’s: Het ontwerpen en uittesten van nieuwe gespecialiseerde schepen en equipment voor
installatie en O&M. Het ontwikkelen en testen van sterk verbeterde installatiemethoden van
standaardfundaties, zoals monopalen; hoger heitempo, geluidsreductie, alternatieve
inbrengingsmethoden, ontwikkeling van methodes voor gecontroleerde ontgronding. Het
ontwikkelen en testen van betrouwbaardere en betere methodes van het ingraven (of boren) én
aansluiten van de elektriciteitskabels. Het verbeteren van de interfaces tussen componenten die
offshore geïnstalleerd worden.
27E Wind - Beheer en Onderhoud
Thema’s: O&M en access methodiek uitwerken in concept en toetsen in de praktijk in bestaande
parken en de proeftuin, ontwerp van nieuwe stabielere O&M schepen. Meten, monitoren en
voorspellen van slijtage van componenten om gepland onderhoud te doen. Verbeteren van
betrouwbaarheid van componenten, toevoegen van reserve onderdelen die op afstand ingeschakeld
kunnen worden.
28E Wind - Windparkontwikkeling
Thema’s: Maatschappelijk verantwoord innoveren, rekening houdend met (de wensen van) de
diverse belanghebbenden (“stakeholders”): Maatschappelijk Kosten Baten Analyse: ingebed in de
NWO -MVI aanpak. Natuur en milieu impact. Technische en regulatorische optimalisatie: oplossen
van problemen rond verstroming van olie en gas, koppeling met interconnectie-capaciteit,
certificaten handel
Gas
29 E Gas - Voorraden: Upstream Gas
Thema’s zijn: (1) Mature fields: In een ‘mature field’ is de druk in het reservoir teruggegaan tot
niveaus waarbij aanvullende druk nodig is om het gas te exporteren. (2) New fields; Exploratie
zoals gebruik van ‘subsurface’ bronnen. (3) Tough gas en stranded fields, zoals shale gas, tight gas
en coalbed methane; nieuwe technieken.
30E Gas - Substitutie: LNG
Thema’s zijn: (1) Technologieontwikkeling: is gericht op optimalisatie van de gehele LNG supply
chain, met name opslag, distributie en gebruik van LNG als transportbrandstof. Ook kleinschaligere
liquefactie technologieën. Daarnaast aandacht voor metrologie en normering. (2) Veiligheid:
veiligheidsaspecten vertaald binnen het juridisch kader. (3) Marktintroductie: aandacht aan alle
aspecten om LNG als transportbrandstof te implementeren. (4) Maatschappelijke acceptatie: een
kritische succesfactor voor de marktintroductie is de acceptatie van deze technologie in de
maatschappij.
31E Gas - Vergroening van gas
Thema’s zijn: (1) Agrarische vergisters; binnen de energieketen de grondstoffen volgens cascade
inzetten, zonder afvalstoffen (‘Cradle to Cradle’). (2) Industriële vergisters; Vergisting van
organische afvalstromen op industriële schaal (voedings- en zuivelsectoren, afvalbranche (GFT) en
waterzuivering (RWZI)). Innovatie gericht op verbetering van het conversieproces , raffinage van
afvalstromen en waardecreatie in de keten. (3) Vergassing / SNG route; Vergassing van biomassa.
(4) Infrastructuur ; De waarde van groen gas wordt bepaald door de manier waarop het wordt
toegepast: ‘verstromen’, warmtebenutting, opwerken naar bio-CNG/LNG, opwerken naar
aardgaskwaliteit.
9
32E Gas - Systeemintegratie
Dit programma spitst zich toe op de integratie van gas, elektriciteit, warmte en koude teneinde de
transitie naar duurzaam te faciliteren en meer flexibiliteit te creëren zodat energie uit wind en zon
goed kan worden ingepast tegen acceptabele kosten en betrouwbaarheid. Thema zijn (1) Netten:
balancering en flexibiliteit via de energie-infrastructuur; (2) Energieopslag en de interactie met het
energiesysteem; (3) Productie: balans tussen duurzaam en fossiel; (4) De rol van gas en het
gassysteem in de energievoorziening. De thema’s moeten steeds in samenhang met het
energiesysteem worden bezien en beslaan de (milieu)technische, economische, institutionele en
maatschappelijke aspecten.
33E Gas - CCUS (Carbon Capture, Utilization & Storage)
Het programma richt zich op de innovaties die nodig zijn om CCUS gereed te maken voor
demonstratie (nu) en implementatie (omstreeks 2025). Thema’s zijn (1) CO2-afvang, (2)
Toepassing/hergebruik van CO2, (3) Opslag, verificatie, monitoring en veiligheid, (4) Transport en
CCUS-ketenintegratie, (5) Beleidsmatige, juridische en regulatoire kaders, en (6) Maatschappelijk
draagvlak, communicatie en bewustwording.
34E Gas - De juiste condities: maatschappelijke inbedding
Het programma spitst zich toe op de license to operate van de gasvoorziening, en kijkt vooral naar
de publieke issues rond gas en de daarmee samenhangende institutionele aspecten van draagvlak.
Thema’s: (1) Monitoring: inzicht in percepties van actoren m.b.t. gas; (2) Surprise-technologieën:
hoe kan de maatschappij op een goede wijze worden voorbereid op nieuwe opties en
technologieën? (3) Best practices: wat kunnen we leren van stakeholderdialoog-trajecten? Welke
lessen en ervaringen zijn te leren en hoe kunnen die worden toegepast? (4) Institutionele factoren:
hoe bepalen processen en regelingen de acceptatie van gasplannen en –projecten?
Voor de MIT-regeling is deze programmalijn sec minder relevant. Het is echter wel mogelijk – en
zelfs aan te bevelen – om elementen uit de thema’s van deze lijn integraal op te nemen in een
technische haalbaarheidsstudie die gericht is op een of meerdere thema’s uit de andere
programmalijnen.
Energiebesparing gebouwde omgeving
35E Energiebesparing gebouwde omgeving - Compacte thermische opslag
Voor Energieneutraliteit is compacte opslag (met name bestaande bouw) essentieel. Daarbij ligt
het accent op korter en middellange termijn (paar dagen tot paar weken). Ook voor slimme netten
is (tijdelijke) opslag van belang. Thema’s zijn: Fundamentele verbeteringen zoals stabieler
materiaal, hoge thermische -opslag capaciteit, snelle opname en –afgifte (warmteoverdracht).
Ontwikkeling en toepassingen met (compacte) opslag om piekbelasting te vermijden. Intrinsiek
legionella-veilig, lagere temperatuur tapwateropslag (membranen, antibacteriële coating).
36E Energiebesparing
Conversietechnologie
gebouwde
omgeving
-
Duurzame
Compacte
Thermische
Bestaande bouw en lokale verwarming / koeling richting energieneutraliteit vraagt om kleinere
warmtepomp eenheden (mini-WP) met hoge COP waardoor bijvoorbeeld buitenlucht als bron kan
worden gebruikt. Thema’s zijn: Warmtepomp op basis van totaal nieuwe principes. Miniaturisatie
van hoog rendement, laag vermogen warmtepompen voor bestaande bouw t.b.v. grootschalige
toepassing.
37E Energiebesparing gebouwde omgeving - Regeling en control
Energie alleen daar inzetten waar het voor de gebruiker effectief is. Energiesystemen zodanig
inregelen en beheersen dat verliezen door onnodig en ongewenst verwarmen, koelen en verlichten
10
wordt voorkomen. Informatie / data koppelen aan energiesystemen waarmee gebruikers een
gezond en comfortabel leef- en werkklimaat ervaren. Thema’s zijn: Via sensortechnologie
informatie koppelen aan energiesystemen en daarmee optimaliseren van energiesystemen.
Signalering van ongewenst energieverlies en zelf-lerende regelsystemen.
38E Energiebesparing gebouwde omgeving door Multifunctionele bouwdelen
Meer industrieel energieneutraal bouwen voor eenvoudiger renovatie. Geïntegreerde functies voor
duurzame energieopwekking, conversie en afgifte in bouwelementen. Beter gebruikscomfort met
lokale opwekking en afgifte. Voor beiden: integratie van (bouw)fysische functies (constructief,
buitenhouden ongewenst klimaat) met installatie/klimaatfuncties (verwarmen, koelen en
ventileren) en duurzame opwekkingsfuncties. Thema’s zijn: Integratie van zonneenergieopwekking in de schil (PV, Thermisch en PVT); PV met eigenschappen van bouwmaterialen;
esthetiek; flexibiliteit in afmeting, vorm en kleur. Omgekeerd ontwerpproces (reverse modelling).
Integratie lokale ventilatie, WTW en verwarming in bouwelement (productoptimalisatie). Adaptief
glas en coatings voor regeling van passieve verwarming en koeling.
39E Energiebesparing gebouwde omgeving - Energieopwekking, distributie en opslag op
gebiedsniveau
Gebiedsoplossingen kunnen lokaal potentieel efficiënter benutten dan op gebouwniveau alleen.
Doorbraken zijn nodig op betere benutting door integrale aanpak van opwekkling, transport en
opslag van energie. Met nadruk op thermische energie (warmte / koude opslag). 48% van finaal
energiegebruik is voor warmte en koude. Als onderdeel van verduurzaming wordt verwacht dat dit
onderdeel sterk zal groeien. Thema’s zijn: Benutten lokaal potentieel winning, distributie en opslag
(oppervlaktewater; ondergrond; weginfra; riool/ waterzuivering, WKO’s en aquifers); Power to heat
/ cold, Power to earth. Slimme regel-strategieën.
11

Download Report