Magazines | Noord-Limburg Business nr 5 2022

Nederland gaat van het gas af. Door de energietransitie zijn verwarming en vervoer steeds vaker elektrisch. De opwek van groene energie met zon en wind stijgt sterk. Netbeheerders kunnen deze toename van vraag en aanbod niet bijbenen. Als gevolg daarvan is rond 2030 naar verwachting de helft van het elektriciteitsnetwerk overbelast. Samenwerking op gebiedsniveau kan de gevolgen beperken.

Tekst Hans Hajée Fotografie Shutterstock/Frans Blok

Uit de landkaart die de capaciteit van het elektriciteitsnet weergeeft, blijkt dat in delen van de Randstad, Gelderland en Overijssel nog voldoende ruimte is voor teruglevering van opgewekte duurzame energie. Andere gebieden kleuren echter steeds meer geel, oranje of rood. Die laatste kleur overheerst vooral in Friesland, Gro-ningen, Drenthe en de kop van Noord-Holland. Teruglevering van opgewekte groene energie is daar niet mogelijk.

Overbelasting dreigt

In landelijke gebieden werd en wordt minder energie afgenomen. Daarom is het elektriciteitsnet er niet zo zwaar uitgevoerd als bijvoorbeeld in de Randstad. Bij de opzet van het net was nog geen sprake van grootschalige opwek. Maar zonneweides en windmolenparken worden vooral gerealiseerd waar ruimte is, in dunbevolkte gebieden dus. Door energiepieken op zonnige dagen of bij harde wind dreigt daar nu overbelasting van het net. Daarom wordt de teruglevering beperkt.

Voorlopige stop

In drukker bevolkte regio's heeft het net meer capaciteit. Maar door de concentratie van wonen en bedrijvigheid leidt bijvoorbeeld elektrische verwarming en het opladen van elektrische auto's daar tot een sterke toename van de vraag. Als het net dit niet aankan, wordt de stroomafnamecapaciteit beperkt. Niet alleen in de Randstad; in juni 2022 werd in Limburg en Noord-Brabant een voorlopige stop afgekondigd voor nieuwe grootverbruikers.

Stagnatie voorkomen

Ligt een zonnepark er binnen een half jaar, door vergunningenverlening en inspraakprocedures kost de aanleg van nieuwe infrastructuur jaren. Om te voorkomen dat de energietransitie stagneert, is op meerdere fronten actie nodig. Netbeheerders pleiten voor maximale verkorting van de ruimtelijke inpassing van aanvullende infrastructuur. En door tarieven te variëren, kunnen prijsprikkels worden ingezet om het net anders te gebruiken. Piekmomenten worden zo beperkt. Netbeheerders wijzen ook op mogelijkheden voor grootschalige opslag om de netcongestie te beperken.

Begrenzers en accu's

Steeds vaker worden gebouweigenaren onaangenaam verrast door een brief van hun netbeheerder. Boodschap: teruglevering van opgewekte energie is niet meer mogelijk. Toch hoeft dat de aanleg van een PV-installatie niet in de weg te staan. De inzet van een begrenzer voorkomt dat ongebruikte groene energie teruggaat naar het net. Dit beïnvloedt natuurlijk wel het rendement van een installatie.Andere optie: het tijdelijk opslaan van opgewekte elektriciteit in accu's, om die energie later in te zet-ten. Maar door de hoge kosten zijn deze opslagsystemen vaak nog niet aantrekkelijk.

Marge op marge

Naast individuele oplossingen kan het koppelen van energieaansluitingen van meerdere afnemers in een gebied helpen om de netcongestie te omzeilen. Netcapaciteit wordt bepaald op basis van de maximaal benodigde energie per afnemer. Vaak komen deze piekmomenten maar af en toe voor. Verder wordt de stroombehoefte van een nieuwbouwpand veelal ruim berekend. Leveranciers van machines en installaties houden een veilige marge aan bij de benodigde elektriciteit voor hun componenten. Zo wordt marge op marge gestapeld bij het bepalen van de omvang van een aansluiting. Die is dan te zwaar, waardoor meer netcapaciteit geclaimd wordt dan feitelijk nodig is. Ook zijn de kosten hoger dan noodzakelijk.

Congestie omzeilen

Op een bedrijventerrein vinden uiteenlopende processen plaats. Daardoor varieert de timing van de stroombehoefte. Kantoren verbruiken vooral overdag energie, distributiecentra vaak ook 's nachts terwijl koelhuizen continu veel energie nodig hebben. Door alle aansluitingen in een gebied te koppelen en integraal te managen, kunnen gebruikers elkaars beschikbare capaciteit inzetten.

De voordelen zijn evident: netcongestie zorgt niet langer voor beperkingen bij vraag en aanbod. Ook kunnen gebruikers volstaan met een kleinere aansluiting en besparen daarmee geld.

Schiphol Trade Park

De eerste pilots van een gebiedsgewijze aanpak dienen zich aan, bijvoorbeeld op Schiphol Trade Park in Hoofddorp. Vooral door het grote aantal datacenters is in deze regio niet genoeg netcapaciteit beschikbaar om nieuwbouwontwikkelingen van de benodigde energieaansluitingen te voorzien. De energie die wel geleverd wordt, is onvoldoende voor bijvoorbeeld een groot distributiecentrum. Ook uitbreiding van bestaande aansluitingen is niet mogelijk.

Balans door algoritmes

De oplossing voor dit probleem bestaat uit een collectief virtueel net dat als het ware over het bestaande net ligt. Bedrijven in het gebied maken deel uit van een energiecollectief. Daaronder ook partijen zonder aansluiting op het net. Alle verbruik en opwek worden realtime gemonitord. Dit maakt het mogelijk de totale netcapaciteit te verdelen over de deelnemers. Algoritmes zorgen voor een continue balans tussen vraag en aanbod. En als bedrijven met een dak vol zonnepanelen meer duurzame energie opwekken dan ze zelf inzetten, is deze beschikbaar voor andere deelnemers die op dat moment energie nodig hebben. Lokaal opgewekte energie wordt zo lokaal gebruikt.

Zekerheid

Monitoring maakt ook duidelijk wanneer de gezamenlijke energievraag te hoog dreigt te worden voor de collectieve netcapaciteit. Op deze piekmomenten kan het verbruik tijdelijk worden verminderd. Ook kan de vraag worden opgevangen via een accu met duurzame energie. Alleen als niet genoeg groene energie beschikbaar is bijvoorbeeld in de wintermaanden schakelt een gasgenerator bij. Met deze combinatie van energiebronnen garandeert Joulz, ontwikkelaar van het virtuele grid op Schiphol Trade Park, een leveringsbetrouwbaarheid van 99,99 procent. Dat is vergelijkbaar met het publieke net.

Gedeeld belang

Bij de pilot in Hoofddorp is sprake van een concrete, directe noodzaak. Bedrijven die zich in het gebied vestigen, kunnen niet jarenlang wachten tot het net verzwaard is. Betrokken partijen hebben een gedeeld belang bij een snelle oplossing en werken volop mee. Als op een bestaand bedrijventerrein sprake is van netcongestie zijn de uitgangspunten anders. Een bedrijf dat probleemloos functioneert met de bestaande elektriciteitsaan-sluiting heeft geen direct belang als een collega-ondernemer een paar kilometer verderop door de beperkte netcapaciteit geen PV-panelen kan plaatsen of niet kan uitbreiden. Naast een mogelijke kostenbespa-ring resteert voor het eerstgenoemde bedrijf vooral saamhorigheid als drijver voor deelname aan een collectief energienet.

Forse investeringen

Realisatie van een virtueel net is complex, zowel technisch als financieel. Er zijn forse investeringen nodig die terugverdiend moeten worden met de levering van stroom. En in bestaande gebieden zal het lastiger zijn om zo'n collectieve oplossing te realiseren. Naast de bereidheid om te participeren kunnen ook regelgeving en de beschikbaarheid van data een belemmering vormen. De impact van virtuele grids bij de steeds nijpender netcongestie is echter dermate groot dat zeker meer van deze samenwerkingen zullen ontstaan. Niet voor niets worden de informatiebijeenkomsten over de pilot in Hoofddorp drukbezocht.

DUURZAAMHEID IN BREED PERSPECTIEF

Geen organisatie kan het zich veroorloven om duurzaamheid te negeren. Bij alle duurzame inspanningen moet een scherp oog zijn voor prioriteiten en onderlinge verbanden. Want focus op één duurzaamheidsthema kan negatieve gevolgen hebben op andere gebieden. Weloverwogen verduurzaming vereist een holistische benadering. In een reeks artikelen schetst Business verschillende aspecten van duurzaamheid met oog voor hun onderlinge samenhang.

delen: