Zon en wind zijn variabele energiebronnen. Het vraagt een totaal ander energienet en stroomsysteem.
Systeemverandering
Nederland is de achterstand op het gebied van duurzame energievoorziening snel aan het inlopen. Aanjagers zijn het energieakkoord van 2013 en 2019. Op piekdagen wordt al tot veertig procent van de elektriciteit opgewekt door zonnepanelen. De verwachting is dat dit komende jaren doorgroeit, vertelt directeur Olof van der Gaag van de Nederlandse Vereniging Duurzame Energie (NVDE). “In 2030 zal zo’n drie kwart van de Nederlandse stroom groen zijn.”
De afgelopen jaren is de omschakeling ingezet van een energiesysteem dat in de kern op kolen- en gascentrales draait naar groene energie. Van der Gaag legt uit dat dit een complete systeemverandering inhoudt. “Kolen- en gascentrales kun je aan- en uitzetten afhankelijk van de vraag. Dat kun je niet met zonne- en windenergie. Een tweede, wezenlijk verschil is dat groene energie veel meer decentraal wordt opgewekt. Je hebt miljoenen zonnepanelen en honderden windmolens nodig, die vaak op dunbevolkte plekken staan. Daar is het stroomnetwerk nog niet op ingericht.”
Piekmomenten
Het kenmerk van een systeemverandering is dat heel veel dingen tegelijkertijd moeten veranderen, doceert Van der Gaag. “Het elektriciteitssysteem is gebaseerd op zekerheid. Voor de afnemers van stroom is dat cruciaal. Voor aanbieders ligt dat anders. Voor hen is overcapaciteit een onbenutte investering.” Van der Gaag maakt een vergelijking met de TT Assen. “Die vindt een keer per jaar plaats. Daar ga je niet een achtbaanssnelweg voor aanleggen. Dat is gewoon te duur. Dat geldt voor stroom ook.”
Er vinden allerlei experimenten plaats om oplossingen te verzinnen om de piekmomenten van groene stroom op te vangen. Bijvoorbeeld door zonne- en windparken aan grote batterijen te koppelen. “Dat heeft als voordeel dat de stroom niet verloren gaat. Je slaat de stroom op en levert die op een moment dat het aanbod kleiner is. Bijvoorbeeld ’s nachts.”
Pilotfase
“Nu zie je batterijen voornamelijk nog bij een zonne- of windpark,” aldus Van der Gaag, zoals het hybride energiepark Haringvliet Zuid. Ook qua batterijen zijn innovaties gaande. “Eneco heeft een project, CrowdNett, met slimme thuisbatterijen. Daarbij geldt de afspraak dat de bewoners de batterij voor de helft mogen gebruiken en Eneco de andere helft gebruikt om flexibiliteit op het elektriciteitssysteem te leveren. Dat ga je denk ik ook op bedrijventerreinen en in fabrieken terugzien. Nu is dat nog in de pilotfase. Als de elektriciteitsprijs een grotere fluctuatie krijgt door een wisselend aanbod, komt er een businesscase.”
Een tweede optie is de opgewekte groene energie om te zetten in waterstof. “Daarmee kun je de opgewekte energie oneindig lang opslaan. De zonnestroom voor de zomer kun je bij wijze van spreken gebruiken voor de warmte in de winter.” In principe is er nog geen businesscase, omdat de pieken nu worden opgevangen door de kolen- en gascentrales, vertelt Van der Gaag . “Door de toename van duurzame energie neemt de vraag naar fossiele brandstof af, waardoor de prijs daalt. Hierdoor is waterstof tot een factor tien duurder.”
“Nu de prijs voor zonnepanelen daalt, is zonne-energie in opmars en wordt het een concurrerende energiebron, óók in Nederland.”
Flexibiliteitsschaarste
Desondanks verwacht Van der Gaag binnen tien jaar een doorbraak. “Uiterlijk in 2030 gaat de laatste kolencentrale dicht. Dat zorgt ervoor dat andere oplossingen, bijvoorbeeld opslag of waterstof, een betere prijs krijgen omdat er een alternatief minder is.” Hij verwijst naar de windparken op zee, die in vijf jaar tijd zeventig procent goedkoper zijn geworden. Een derde optie is de opslag onder de grond, in de vorm van warm water. “Daarmee kun je met een stadsverwarmingssysteem je wijk of bedrijventerrein verwarmen in de winter. Ik verwacht dat we alle drie nodig gaan hebben en dus ook gaan terugzien.”
Van aanbod- naar vraaggestuurd Het elektriciteitsverbruik wordt meer en meer afgestemd op het aanbod. Van der Gaag noemt als voorbeeld een experiment met Tesla’s, waarbij de accu alleen wordt opgeladen als er een dal in de stroomafname is. Een slim computeralgoritme zorgt ervoor dat de accu alleen wordt opgeladen op momenten dat het aanbod hoog is en de prijs laag.
