Door onzekerheden van menselijk gedrag pakt beleid in de praktijk vaak anders uit dan wat je op basis van rationele modellen zou verwachten. Onderzoeker Emile Chappin wil met het modelleren van menselijk gedrag een betere match vinden tussen beleid en de praktijk om de energietransitie te versnellen. In zijn onderzoek hoopt hij met computersimulaties waarin gedragsonzekerheden zijn opgenomen ook de glastuinbouw een duwtje in de rug te geven om schone energie slimmer en rendabeler in te zetten.
De glastuinbouw is een innovatieve sector in Nederland. Met behulp van technologie zoekt de sector voortdurend naar hoe het telen van gewassen op een zo efficiënt en duurzaam mogelijke manier kan. Tegelijkertijd willen kastelers ook geld verdienen. En dat betekent dat ze in onzekere tijden met bijvoorbeeld schommelende energieprijzen en wisselend energiebeleid toch vaak voor minder duurzame oplossingen kiezen, zegt Emile Chappin, onderzoeker energiesystemen en simulaties. “Vaak houden ze dan vast aan hun warmte-krachtkoppelingsinstallatie (WKK). Deze systemen zetten aardgas om in warmte en stroom. Bij de verbranding komt CO2 vrij, wat telers direct gebruiken bij de productie van gewassen.”
Keuze voor zekerheid
Een handig systeem dus, maar wel een dat draait op een fossiele brandstof. Terwijl we daar nou juist met z’n allen van af willen, vervolgt Chappin. “Maar voor veel bedrijven is de onzekerheid gewoon te groot om de omslag te maken naar bijvoorbeeld aardwarmte. Zo’n systeem is kostbaar en je wil als ondernemer wel weten wanneer zo’n investering is terugverdiend. Bovendien heb je dan nog aanvullende bronnen nodig voor zowel stroom als CO2. Het vraagt veel tijd om dit goed uit te zoeken en vergt moed om dit soort keuzes te maken. En als je in onzekere tijden een meerjarig gascontract met een laag tarief hebt, is het begrijpelijk dat je als ondernemer zegt: ik kies toch nog even voor mijn WKK.”
Energiehubs in de glastuinbouw
Toch bestaan er binnen deze onzekerheden oplossingen voor de glastuinbouw die uitkomst bieden in het vraagstuk naar duurzamer energiegebruik, zoals energiehubs. Chappin legt uit wat dit zijn. “Een energiehub is een overkoepelende term voor een systeem waarbij je energie, bijvoorbeeld in de vorm van warmte, uitwisselt met andere partijen. Dat kunnen naastgelegen bedrijven uit dezelfde sector zijn, maar ook omliggende industrie of woonwijken. In zo’n systeem kan bijvoorbeeld een kasteler de restwarmte en CO2 van een fabriek uit de omgeving gebruiken. Maar je kunt ook denken aan voorzieningen die een groep bedrijven uit de glastuinbouw samen aanschaft, zoals een aardwarmte-installatie. Door dit samen te doen, deel je de kosten.”
Mismatch doelen en instrumenten
In zijn onderzoek kijkt Chappin wat er nodig is om ontwerpen van de energietransitie, zoals energiehubs, werkbaar te maken in de praktijk. Volgens hem is er nu vaak sprake van een mismatch tussen de beleidsdoelen en de instrumenten die overheden inzetten om deze doelen te bereiken. Chappin: “De voornaamste oorzaak is dat ze vergeten het gedrag van individuele partijen en burgers mee te nemen in modellen. Terwijl die inzichten cruciaal zijn; ook om uiteindelijk mensen mee te krijgen. Hoe maken mensen keuzes? Welke middelen werken om ze te stimuleren? Als je alleen rationele modellen gebruikt, ga je uit van de ideale situatie. Maar in de praktijk heb je te maken met individuele afwegingen, gebaseerd op onder meer vertrouwen, belangen en de toegankelijkheid van informatie.”
Door in een energiehub lokaal vraag en aanbod optimaal aan elkaar te verbinden tackel je ook meteen andere problemen zoals netcongestie.
Gedrag verwerken in modellen
Om deze systematische mismatch te bestrijden, maakt Chappin gebruik van Agent-based models (ABM’s). “In een ABM kun je allerlei keuzes en onzekerheden in gedrag verwerken die in de praktijk ook spelen. Dit helpt te begrijpen waar het probleem nou echt zit en wat de reden is voor mensen om bijvoorbeeld niet te investeren in een duurzame oplossing als een warmtepomp. Met het meenemen van deze factoren kun je zien wat het effect is van bestaand of toekomstig beleid. Wat werkt wel en wat juist niet? Je krijgt zo een goed beeld van hoe een bepaald idee uitpakt in de praktijk. En dan zie je dat je met behulp van zo’n ABM hele andere uitkomsten krijgt dan wanneer je alleen een economisch model met rationele theorieën gebruikt.”
Mensen in beweging brengen
Chappin heeft altijd al een fascinatie gehad voor het vangen en vertalen van gedrag en onzekerheden in cijfers en modellen. “Vooral de complexiteit hiervan vind ik leuk. In menselijk gedrag staat vooraf niks echt vast, het kan alle kanten op. Ik ben ook echt een mensenmens. Ik probeer altijd mensen bij elkaar te brengen en in beweging te krijgen. Ook buiten mijn werk als onderzoeker. Als dirigent en pianist breng ik al jaren muzikanten bij elkaar en muziek naar theaters. Met muziek is het net als bij de energietransitie: het is een spel met en voor mensen. Je kunt heel lang nadenken over allerlei technische aspecten, maar uiteindelijk moet je het ook gaan uitvoeren. Pas als het echt wordt, doet het ertoe. Dan gaat muziek leven en voel je de emotie van het verhaal. Zo is het ook voor de energietransitie.”
Door gedrag standaard mee te nemen in beleid, kunnen we beter sturen op het gewenste gedrag om klimaatverandering tegen te gaan.
Gevolgen van keuzes laten zien
Chappin werkt mee aan een onderzoeksvoorstel op het gebied van energiehubs in de glastuinbouw. “In dit project wil ik met behulp van Agent-based models onder meer kijken naar welke instrumenten partijen over de streep kunnen trekken om te investeren en welke andere factoren een rol spelen bij beslissingen voor de ontwikkeling van een energiehub. Uiteindelijk is het aan beleidsmakers om de instrumenten te kiezen, zoals regelgeving en financiële prikkels, en aan lokale betrokkenen om het vorm te geven. Aan ons als wetenschap de taak om alle mogelijke paden die ze kunnen bewandelen en de gevolgen hiervan in kaart te brengen.”
Hele heterogene sector
Een van de uitdagingen hierbij is dat de glastuinbouw een hele heterogene sector is, zegt Chappin. “De sector bestaat uit heel veel soorten bedrijven met allemaal hun eigen activiteiten, behoeften, innovaties en contracten. Dat kan het lastig maken om iets te bedenken dat voor iedereen werkt en om te zorgen voor goede samenwerking. Maar voor mij als modelleur is dat juist superinteressant. Hoe diverser, hoe meer onzekerheden. Ook de bredere puzzel van het inrichten van energiehubs vind ik heel boeiend. Hoe verbinden we lokaal vraag en aanbod optimaal aan elkaar en hoe zorgen we ervoor dat partijen dit onderling met elkaar beheren? Wanneer je dit slim inricht, tackel je ook meteen andere problemen, zoals overbelasting van het energienet, ofwel: netcongestie.”
Sturen op gewenste veranderingen
Welke rol WKK’s zullen blijven spelen in de glastuinbouw durft Chappin niet te zeggen. “Dat hangt af van verschillende factoren, zoals de ontwikkeling van energieprijzen. Toen de gasprijzen een paar jaar geleden ineens door het dak gingen, konden we in Nederland dankzij kolencentrales de financiële schade enigszins beperken. Terwijl we eigenlijk juist van deze centrales af willen. De praktijk vraagt soms dus door omstandigheden andere keuzes dan de richting die je uiteindelijk op wilt. Door gedrag standaard mee te nemen in beleid, kunnen we beter sturen op het gewenste gedrag om klimaatverandering tegen te gaan. Daar hoop ik als onderzoeker aan bij te dragen.”
Emile Chappin is associate professor Energy Systems & Simulation en hoofd van de Energy and Industry Group van de afdeling Engineering Systems and Services van TBM. Daarnaast is hij mededirecteur van het Energy Transition Lab van TBM.
