Het stroomnet is niet vol. We moeten het slimmer gebruiken

Zonnepanelen, windmolens, elektrische auto’s; hoe meer we elektrificeren en duurzaam opwekken, hoe groter de belasting van het elektriciteitsnet. Inmiddels lijken we tegen de grenzen van de capaciteit aan te lopen. In Noord-Brabant en Limburg is er bijvoorbeeld een tijdelijke stop op elektriciteitsaansluitingen.

En die netcongestie is een bedreiging voor de energietransitie. Bedrijven kunnen niet verduurzamen omdat ze geen aansluiting kunnen krijgen voor hun zonnepanelen, zonneparken kunnen niet worden aangelegd omdat het stroomnet vol zit.

Netverzwaring niet de oplossing voor netcongestie

Netbeheerders doen hun uiterste best om de netten uit te breiden. Maar het verzwaren van het net is niet de oplossing, vindt Harold Veldkamp, programmadirecteur digitalisering van de Topsector Energie. Want het eigenlijke probleem is niet de capaciteit, maar de besturing van het net. “We hebben niet meer netten nodig, maar moeten er slimmer mee omgaan.”

Want de problemen waar we nu tegenaan lopen worden veroorzaakt door de decentralisering van het energiesysteem. “Vroeger werd alle energie, of het nou gas of stroom was, centraal geproduceerd. En dat eenrichtingsverkeer was prima te beheersen voor netbeheerders.” Maar nu wekken we veel meer zelf op, met zonnepanelen op ons dak, windmolens of een biogasvergister op een boerderij. De gas- en elektriciteitsnetten, en met name de besturing daarvan, zijn daar niet op ingericht. “De beheerders van de netten voor stroom en gas kunnen dat niet aan. En de automatische reflex is dan: we moeten meer kabels in de grond leggen.”

Digitale besturing elektriciteitsnet

Volgens Veldkamp is de oplossing simpel: men moet de energie gebruiken waar het wordt opgewekt. Want dan hoeft het niet getransporteerd te worden en ontzie je het net. Maar dat kan alleen als ook de digitale besturing van de netten gedecentraliseerd wordt. En zover zijn we nog lang niet. “Netbeheerders kunnen nu niet zien wat er op lokaal niveau in hun net gebeurt, laat staan dat ze het kunnen sturen”, zegt Veldkamp.

Dat is ook de reden dat beheerders standaard ruimte vrijhouden voor het geval dat er een piek komt in de vraag of het aanbod. Het merendeel van de tijd worden de kabels en netten dus maar gedeeltelijk benut. De Autoriteit Consument en Markt heeft nu bepaald dat een kabel pas vol is als netbeheerders 110 tot 150 procent van de capaciteit hebben uitgegeven. Op die manier kan dezelfde kabel of leiding beter benut worden.

Flexibiliteit inkopen

Alleen als alle partijen met een contract tegelijkertijd het maximale willen gebruiken is er een congestieprobleem. “Op dat moment moeten netbeheerders dat opvangen door het inkopen van flexibiliteit”, zegt Veldkamp. Dat doen ze bijvoorbeeld bij een fabriek, die de productie tijdelijk wat kan afschakelen en daarmee wat minder stroom verbruikt. Of een waterschap dat het gemaal een uur eerder of later aan kan zetten. Die kunnen helpen bij het oplossen van een tekort of een overschot aan energie.

Een paar jaar geleden hebben de netbeheerders daarvoor een platform opgericht, GOPACS. Op dit platform kan een netbeheerder, als ergens congestie dreigt, een verzoek plaatsen wie er tijdelijk minder elektriciteit kan afnemen. Bedrijven met een aansluiting in dat gebied kunnen vervolgens die flexibiliteit aanbieden tegen een bepaalde prijs.

Dit mechanisme is onmogelijk zonder ingrijpende digitalisering. “Netbeheerders moeten versneld uitzoeken wat er op hun netten gebeurt. Ze moeten weten wat op welk moment het daadwerkelijk gebruik is van het net. Die data zijn er wel, maar daar wordt nog niks mee gedaan.

Netcongestie omzeilen

Om de netcongestie te omzeilen ontstaan er steeds vaker collectieven van bedrijven die gezamenlijk een energiesysteem opzetten, los van het elektriciteitsnet. Op Schiphol Trade Park bijvoorbeeld, balanceren 15 bedrijven gezamenlijk hun gebruik van alle aansluitingen binnen de beperkte netcapaciteit. Duurzaam opgewekte stroom wordt opgeslagen en ingezet op momenten van (piek)vraag. Een slim ICT systeem ontworpen door softwarebedrijf Spectral regelt dat elk bedrijf altijd voldoende (duurzame) energie heeft. Daarvoor meet en stuurt software de energieproductie en het verbruik van deze bedrijven. Ook de weersverwachting en de real-time prijzen van stroom en gas spelen een rol.

Er ontstaan nieuwe bedrijven die markt zien in het regelen van vraag en aanbod. Een bedrijf als Groendus richt zich op het sturen van de vraag naar en het aanbod van energie tussen bedrijven in een gebied. Zo ontstaan ‘energie-eilanden’ waarbinnen het energieaanbod en verbruik optimaal geregeld is, zodat er zo min mogelijk uitwisseling met de rest van het net nodig is. “Het elegante is dat je door de energievraag lokaal op te lossen veel minder netten nodig hebt”, zegt Veldkamp.

Energie-eilanden

Veldkamp verwacht dat dit soort ‘energie-eilanden’ de komende tijd steeds meer ontstaan. De vraag is hoe we ervoor zorgen dat al die systemen uiteindelijk met elkaar en het landelijke elektriciteitsnet gaan samenwerken. Want Spectral heeft zijn eigen standaard geschreven en geïmplementeerd op het Trade Park bij Schiphol, maar Groendus gebruikt wellicht een ander systeem.

De verwachting is dat netbeheerders zoals Tennet, Stedin en Liander eerst met een eigen standaard zullen komen om de stabiliteit op hun net te beheersen. “Maar uiteindelijk moet er een standaardarchitectuur komen, waar alle oplossingen op kunnen aanhaken”, denkt Veldkamp. Daarom werkt de Topsector Energie daar nu aan samen met marktpartijen en netbeheerders.

Europa

Daarbij kijkt Veldkamp nadrukkelijk ook over de grens. “Ook op energiegebied is Nederland geen eiland; we zijn verbonden met de rest van Europa. Het heeft dus geen enkele zin om een architectuur te ontwikkelen die niet kan samenwerken in Europees verband.”

De planning is om in september de eisen op papier te hebben waaraan die architectuur voor Nederland zou moeten voldoen. Het bouwen en implementeren kan nog langer duren. Nog even geduld dus. Maar het is sneller klaar dan het verzwaren van alle netten; dat duurt met vergunningen en het aanleggen van kabels vaak meer dan zeven jaar.