elektriciteitsnet Archieven - Utilities

In een gloednieuw laboratorium in Delft moet het elektriciteitsnet worden klaargestoomd voor de toekomst. Het Electrical Sustainable Power Lab wordt komende vrijdag geopend.

Energie wordt in de toekomst op grote schaal CO2-vrij opgewekt en daarvoor wordt een beroep gedaan op het elektriciteitsnet. Er wordt meer stroom uit zon en wind worden gehaald. Maar is het elektriciteitsnet daar wel klaar voor? Het antwoord is nee.

In het Electrical Sustainable Power Lab (ESP Lab) wordt onderzocht hoe het elektriciteitsnet wel klaar kan worden gestoomd voor de toekomst. Er zijn slimme innovaties en een integrale aanpak nodig. Het lab is dan ook samen door TU Delft, overheid en partners als TenneT, gebouwd

Integratie

‘Ooit bouwden wij hoogspanningsnetten om overal in het land aan de vraag naar elektriciteit te voldoen’, zegt Maarten Abbenhuis, chief operations officer (COO) van netbeheerder Tennet op de website van TU Delft. ‘Het netwerk verandert nu in een Europese multifunctionele verbinder van een dynamisch elektriciteitsaanbod, een stuurbare vraag naar energie en een koppeling naar opslag in moleculen en elektronen. Het ESP Lab is de plek om deze innovaties te ontwikkelen en te testen in relatie tot het gehele energiesysteem zodat de integratie ervan succesvol kan plaatsvinden. Dit is een essentiële stap om de veiligheid en betrouwbaarheid van het elektriciteitsnet te waarborgen, nu en in een toekomst waarin alles met elkaar verbonden is.’

Digital twin

Een van de innovaties waaraan in het ESP Lab wordt gewerkt, is het toevoegen van een stukje intelligentie aan zonnecellen om een maximale energieopbrengst te bereiken onder sterk wisselende schaduwwerking. Maar ook werken de partijen aan toekomstbestendige componenten (denk aan nieuwe hoogspanningskabels en vermogenselektronica) voor het veilig en zonder verliezen transporteren van groene elektriciteit. Daarnaast is er ook een digital twin van het elektriciteitsnet gemaakt waarmee de betrouwbaarheid en veiligheid van het huidige en het toekomstige net kan worden getest.

Om de capaciteit van bestaande elektriciteitsnetten beter te benutten kunnen netbeheerders vaker gebruik maken congestiemanagement. Als het stroomaanbod of de stroomvraag groter is dan het net aankan, kan de netbeheerder met marktpartijen vraag en aanbod op elkaar afstemmen. De Autoriteit Consument & Markt (ACM) wil in de Netcode Elektriciteit duidelijker vastleggen hoe, wanneer en onder welke voorwaarden netbeheerders congestiemanagement moeten toepassen.

Congestiemanagement houdt in dat netbeheerders de krapte op het elektriciteitsnet oplossen door producenten en afnemers van elektriciteit als dat nodig is een vergoeding te geven als zij helpen het net minder te belasten. Bijvoorbeeld door het tijdelijk verminderen van de invoeding op het net. Congestiemanagement is een tijdelijke maatregel gedurende de periode die een netbeheerder werkt aan verzwaring van het elektriciteitsnet. Het draagt bij aan de energietransitie doordat er op die manier meer ruimte op het elektriciteitsnet ontstaat, zodat er ook meer wind- en zonneparken aangesloten kunnen worden op het elektriciteitsnetwerk.

Ontwerpbesluit

De ACM wil de Netcode Elektriciteit aanpassen zodat netbeheerders, wanneer daar om wordt gevraagd, in een gebied met congestie vaker en daardoor sneller een aanbod voor transport van elektriciteit doen. De belangrijkste aanpassing is dat alleen als de kosten voor congestiemanagement boven een financiële grens uitkomen of als er een technische grens wordt bereikt waardoor de netbeheerder de betrouwbaarheid van het net niet meer kan borgen, de netbeheerder geen aanbod meer hoeft te doen voor het transport van elektriciteit.

De door de ACM voorgestelde wijzigingen staan in het ontwerpbesluit rondom transportschaarste en congestiemanagement dat op 19 augustus 2021 in de Staatscourant wordt gepubliceerd en ter consultatie aan belanghebbenden wordt voorgelegd. Belanghebbenden kunnen hun zienswijzen indienen op dit ontwerpbesluit.

Aluminiumproducent Damco/Aldel zet zijn eigen elektriciteitsnet in om te helpen bij netcongestie in de Eemsmond-regio.

De bestaande elektriciteitsnetten van Tennet en van Enexis hebben nu soms te weinig capaciteit om nieuwe klanten aan te sluiten. Door deze capaciteitsproblemen in het openbare stroomnet van Enexis kunnen nieuwe zonneparken de komende jaren niet op dat openbare stroomnet worden aangesloten. Hierdoor ontstaat er vertraging in de uitbouw van de duurzame energie.

Damco/Aldel in Delfzijl is een van de grootste elektriciteitsverbruikers van Nederland. Vanwege dat grote verbruik heeft het bedrijf een sterk eigen elektriciteitsnet. Dat eigen net is rechtstreeks aangesloten op het landelijke transportnet voor elektrische energie van Tennet.

Zonneparken

Het eigen net heeft een grote transportcapaciteit. Daarom wil de aluminiumproducent dat eigen net ook beschikbaar stellen voor de aansluiting van externe zonneparken. Die zonneparken hoeven dan niet te wachten totdat de netcongestie aan de Eemsmond is opgelost. Ze kunnen dan sneller energie gaan leveren. Tennet en ook Enexis ondersteunen dit idee, want een stukje van de aansluitproblemen wordt hiermee opgelost.

Het aansluiten van externe zonneparken op het eigen intern elektriciteitsnet moest wel worden goedgekeurd door de Autoriteit Consument en Markt (ACM). Die heeft inmiddels goedkeuring verleend. Samen met de eerste belangstellende zonneparken worden nu de technische plannen ontwikkeld om de aansluitingen daadwerkelijk te gaan bouwen.

In de zomer van 2022 moet de nieuwe luchtscheidingsfabriek van Air Liquide in Moerdijk operationeel zijn. De eerste paal is inmiddels geslagen. De fabriek komt ten zuiden van de site van Shell Moerdijk te staan.

Air Liquide investeert 125 miljoen euro in de bouw van de fabriek, waarvan het energieverbruik tien procent lager zal zijn dan vergelijkbare installaties. Bovendien helpt de luchtscheidingsunit het elektriciteitsnet te stabiliseren. Als er op het energienet sprake is van piekbelasting, dan kan de nieuwe installatie tijdelijk het energieverbruik verlagen. De productie van zuurstof blijft daarbij gelijk.

TenneT selecteerde negen partners voor de Europese aanbesteding EU-303 Stations. Deze bedrijven zullen samen met TenneT 360 hoogspanningsstations in Nederland aanpassen, vernieuwen of uitbreiden.

TenneT moet zijn hoogspanningsnet in hoog tempo uitbreiden. De vraag naar transport van elektriciteit neemt in deze energietransitie namelijk steeds verder toe. Bijvoorbeeld door elektrificatie in het vervoer, van verwarming en de industrie. Maar ook door de opwek van stroom met windturbines en zonneparken. Naast uitbreiding van de hoogspanningsstations vervangen de partners ook onderdelen in de stations. De stations van 110kV en 150kV moeten in veel gevallen volledig worden vervangen. Ze zijn soms vijftig jaar of langer in bedrijf en aan het eind van hun technische levensduur.

Vier miljard euro

De aanbesteding EU-303 Stations is een inkoopprogramma van circa vier miljard euro, over een looptijd van elf jaar (tot 1 januari 2032). Het programma is gericht op multidisciplinaire werkzaamheden voor de TenneT hoogspanningsstations van 110kV, 150kV, 220kV en 380kV in Nederland. Het gaat daarbij om civieltechnisch en bouwkundig werk voor nieuwbouw, uitbreiding, reconstructie, renovatie, amovering (slopen), vervanging, beheer en onderhoud van hoogspanningsinstallaties. Projectmanagement en projectcoördinatie behoren daar nadrukkelijk ook bij.

Uitdagende opdracht

Het stroomnet wordt zeer intensief gebruikt. Daardoor is het niet mogelijk om een verbinding voor een dag of een week uit te zetten. Ook niet voor werkzaamheden. Bijkomende uitdaging is  ruimtegebrek in dichtbebouwde gebieden. Een goede plek vinden voor de benodigde uitbreidingen is vaak dan ook lastig en tijdrovend. Slotsom: EU-303 Stations is echt een uitdaging, een omvangrijke en complexe opdracht die onder uitzonderlijke omstandigheden moet worden uitgevoerd.

Efficiënter, sneller en slim samenwerken

De hoge ambitie en de lastige omstandigheden leidden tot een bijzondere aanpak in de aanbesteding. TenneT stuurt gericht aan op efficiënter, sneller en slim samenwerken door te kiezen voor vernieuwing, digitalisering van processen en planningen en een gelijkwaardige samenwerking met zijn partners.

Nieuwe partners

Voor de vernieuwing en uitbreiding van de hoogspanningsstations moet veel werk verzet worden en wordt constant gezocht naar betere methodes en processen. TenneT koos bewust voor nieuwe partners. Kandidaten die voor specifiek werk geen ervaring konden aantonen, kregen in de tender de kans om te bewijzen dat ze over voldoende expertise en vaardigheden beschikken. Dat resulteert in vier partners waarmee TenneT niet eerder samenwerkte in een tender. Één van hen deed al wel opdrachten in een andere discipline.

De geselecteerde partners zijn:

  • SPIE Nederland B.V.
  • Heijmans Infra B.V.
  • Croonwolter&dros B.V. en Mobilis B.V. (SC&M)
  • Volker Energy Solutions B.V.
  • Strukton Systems B.V.
  • Cegelec (Omexom)
  • Acciona Industrial S.A.
  • Efacec Engenharia e Sistemas S.A.
  • H&MV Engineering B.V.

Hoewel het aandeel duurzame energie in de Nederlandse energiemix nog niet groot is, neemt deze rap toe. Nu al moeten windparken soms stil worden gezet omdat het aanbod de vraag overschrijdt. Grote industriële elektriciteitsverbruikers kunnen een rol spelen in netbalancering en zo een virtuele batterij vormen. Als dat goed gebeurt, profiteert daar zowel de industrie als de netbeheerder van.

Nederland kent momenteel een drietal industriële bedrijven dat de netbeheerder al kan ondersteunen in de onbalansmarkt. Siliciumcarbide-producent ESD-Sic, aluminiumproducent Aldel en chloorproducent Nouryon. Onderzoeksdirecteur Marco Waas van Nouryon wil daarbij wel direct vermelden dat het bedrijf nog aan het begin van een ontwikkeling staat. ‘We moesten een chloorfabriek van tweehonderd megawatt zodanig ombouwen dat je hem in een tijdsframe van vijftien minuten kunt op- en afschakelen. Overigens is dat schakelen niet van nu naar tweehonderd of andersom. We kunnen nu tien procent op- en afregelen. Dat moet op den duur naar de twintig of misschien zelfs vijftig procent gaan. Voordat we dat konden doen, moesten we wel wat aanpassingen aan de productie-units doen. We gebruiken alkaline elektrolyzers die niet om hun flexibiliteit bekend staan. Toch blijken ze, met aanpassingen in de besturing, wel degelijk te kunnen worden ingezet. Het grootste deel van de aanpassingen betrof echter de automatisering van de fabriek.’

‘We zien deze stap als een volgende efficiencyslag in onze productie.’

Marco Waas, onderzoeksdirecteur Nouryon

Voordat je de regie min of meer uit handen kunt geven, moet je wel zeker weten dat de systemen dit aan kunnen, legt Waas uit. ‘Bovendien moet je heel goed weten wélke cellen je wilt afschakelen. Het is natuurlijk zonde om de best presterende elektrolyzers terug te regelen. En dus zal je per cel de prestaties moeten monitoren. Nu krijgen onze operators nog een seintje dat ze moeten terugregelen. Maar straks moet dat allemaal automatisch gebeuren. Als dat goed gaat, kunnen we de regie overgeven aan Vattenfall.’

Cybersecurity

Op de vraag of Nouryon nu zijn businessmodel omgooit naar energie, kan Waas kort antwoorden. ‘We zijn en blijven een chemiebedrijf. We zien deze stap als een volgende efficiencyslag in onze productie. Als we het goed doen, verdienen we er ook nog geld aan. Maar onze klanten blijven de afnemers van chloor. Als de nood heel hoog wordt en meer flexcapaciteit gewenst is, zullen we die klanten bij onze plannen moeten betrekken. Zij kunnen immers ook voorraden aanleggen en daarmee tijd winnen. Zover is het echter nog niet.’

Voor wie en vergelijkbare stap wil maken als Nouryon heeft Waas nog wel wat tips: ‘In de discussies die we voerden over dit onderwerp ging een derde deel over cybersecurity. Je wil niet dat malafide partijen je productieprocessen kunnen verstoren. We kiezen dan ook bewust voor een directe, bekabelde verbinding. Vergeet ook niet het sociale aspect van een dergelijke wending in de productieomgeving. Onze operators moesten er best aan wennen dat ze een derde partij de regie moeten laten meebeslissen over de inzet van de assets. Tegelijkertijd vinden ze het wel heel gaaf dat ze in een van de meest geavanceerde fabrieken werken, met een zeer hoge automatiseringsgraad.’

Cargill

Hoewel er niet veel bedrijven zijn met zoveel elektriciteits-verbruik als Nouryon, is de idee van een virtuele batterij ook interessant voor de kleinere verbruikers. Voedingsmiddelenbedrijf Cargill heeft weliswaar geen elektrolyzers, maar investeerde in het verleden wel in warmtekrachtinstallaties (WKK).

Industrielinqs nu 3 maanden gratis ontvangen?

Dit artikel komt uit de tweede editie van het Industrielinqs magazine, dat zich richt op de procesindustrie, energiesector en onderlinge infrastructuur. Met het magazine verbinden we industriële ketens zodat ze van elkaar kunnen leren. Belangrijke thema’s zijn: innovatie, energietransitie, onderhoud en veiligheid.

Gebruik kortingscode ILQS20GRATIS voor een gratis proefabonnement

Elektriciteitsproductie specialist Michiel Smets onderzoekt dan ook wel degelijk de flexmarkt. ‘Zoals bij veel bedrijven, en zeker in de voedingsmiddelenindustrie, bestaat tachtig procent van ons energieverbruik uit warmte. Dat we met gas opwekken. De overige twintig procent zit in het bewerken en transporteren van onze producten. Daarvoor gebruiken we wel elektriciteit. In zo’n omgeving is een WKK ideaal. Doordat we eenvoudig kunnen schakelen tussen warmte of elektriciteitsopwekking, kunnen we ook een rol spelen in de flexmarkt. Bij lage elektriciteitsprijzen maken we stoom via de gasboiler terwijl we bij hoge prijzen direct elektriciteit kunnen leveren.’

Smets ziet wel duidelijke verschillen tussen de chemische sector en de voedingsmiddelenindustrie. ‘Omdat de kwaliteit van onze producten samenhangt met de procescondities, kunnen we daar niet aan tornen. We kunnen niet even een lagere temperatuur inzetten in de cacaobereiding omdat dat nadelig voor de smaak zou kunnen zijn. We focussen ons dan ook meer op het geautomatiseerd inzetten van onze warmtekrachtcentrales, afgestemd op de energiemarkt.’

tekst gaat verder onder de afbeelding

megabatterij

‘Niet iedereen heeft de vermogens zoals Nouryon of Aldel, maar gezamenlijk kan je wel degelijk een rol spelen op de onbalansmarkt.’

Wim Vaasen, optimalisatiedirecteur Centrica

Smets: ‘We kijken tegelijkertijd ook wel degelijk waar we onze warmteopwekking kunnen elektrificeren. Het kan bijvoorbeeld aantrekkelijk zijn om laagwaardige restwarmte elektrisch op te hogen via mechanische damprecompressie. Ook de inzet van elektrische boilers kan interessant zijn in die gevallen dat de elektriciteitsprijs lager ligt dan de gasprijs. Dat komt nog niet zo heel veel voor, maar dat kan met een toenemend aandeel duurzame energie best veranderen. Een bottleneck is nog wel de aansluiting op het elektriciteitsnet. Elektriciteit is doorgaans al duurder dan aardgas, maar de transportkosten zijn ook fors. Als we al een aansluiting kunnen krijgen, is dat wel een businesscase killer. Wellicht dat toetreding tot de balansmarkt de businesscase aantrekkelijker kan maken. We hebben veel processen met driehonderd graden verzadigde stoom op een druk van achttien bar. Die zijn prima te elektrificeren of wellicht via een hybride systeem te bedienen. Dan gebruiken we elektriciteit tot een bepaalde temperatuur en zorgt gas voor de laatste stap.’

E-boiler

TNO-onderzoeker Earl Goetheer ziet ook kansen voor e-boilers, zeker als de kwestie rondom de aansluiting ervan op het net wordt opgelost. ‘De investeringskosten zijn zeer laag, wat interessant is voor een flexproduct. Bovendien zijn ze in zeer korte tijd op te schakelen naar volle productie. De industrie zal dan ook met de netbeheerders om tafel moeten zitten om de baten en lasten te verdelen. Nu betaalt de industrie namelijk een hogere transportvergoeding terwijl de netbeheerder profiteert van de balanceringscapaciteit. Maar als die hobbel is weggenomen, kan de industrie de e-boilers snel uitrollen. In de Scandinavische landen met veel duurzame waterkracht gebruiken ze al jaren dit soort boilers.’

Virtual power plant

Hoewel de individuele mogelijkheden voor balancering interessant zijn voor bedrijven, zit de meeste waarde in de samenwerking tussen al deze individuele elektrische gebruikers. Dit is het deel waar Centrica in is gespecialiseerd. Wim Vaasen is optimalisatiedirecteur van het bedrijf dat inmiddels meerdere industriële partijen helpt deze interessante stap te maken. ‘Uit ervaring weten we dat de sterkste stijging per uur naar extra vermogen rond de drie gigawatt ligt’, zegt Vaasen. ‘Zo’n negentig procent van die energie komt direct van het opvoeren van gascentrales. Als je stuurt op CO2-besparing is dat niet gunstig. Vraagzijdesturing is een veel milieuvriendelijkere optie, maar vraagt wel om afstemming binnen de keten. Door flexibele vermogens te aggregeren in een virtuele centrale is het mogelijk dezelfde vermogens te leveren als een gascentrale. Het vergt wel een sterke automatiseringsgraad om dit goed voor elkaar te krijgen.’

Voordat Centrica de regie neemt over een deel van de energiebalans, gaat daar wel een lang traject aan vooraf. ‘We zullen eerst moeten scannen waar de flexibiliteit zit binnen het bedrijfsproces’, zegt Vaasen. ‘Uit zo’n scan komt een advies dat we pas implementeren na uitgebreid overleg met de klant hoe en wanneer ze de controle overlaten aan de aggregator. Dit is voor bedrijven het meest spannende deel en we zijn dan ook zeventig procent van onze tijd bezig met afstemming hierover. Overigens gaan we er vanuit dat de capaciteit nooit volcontinu beschikbaar is. We werken dan ook altijd met een poel van bedrijven. Juist in de combinatie zit de kracht van een virtual power plant. Niet iedereen heeft de vermogens zoals Nouryon of Aldel, maar gezamenlijk kan je wel degelijk een rol spelen op de onbalansmarkt.’

 

De hele aflevering van deze online talkshow Industrielinqs Live is terug te kijken via ons Youtube-kanaal.

D66 Tweede Kamerlid Matthijs Sienot wil dat alle schoon opgewekte elektriciteit het stroomnet op kan. Sienot: ‘Voor de bescherming tegen hoog water hebben we een Deltacommissaris. Zo hebben we ook een Rijksarchitect nodig voor de betrouwbaarheid van ons stroomnet.’

Sienot: ‘Nederlanders willen schone en goedkope stroom. De zonnepanelen vliegen het dak op. In heel Nederland worden plannen gemaakt om schone energie op te wekken. Maar er kan nu voor 700 megawatt aan schone stroom het net niet op, omdat het stroomnet overbelast is. Dat staat gelijk aan het stroomverbruik van 250.000 huishoudens. Daardoor staan zonnepanelen in de schuur. In sommige gebieden is geen elektron meer in het net in te voeden. Dat is zonde. We willen ervoor zorgen dat alle schone energie die mensen opwekken, ook echt gebruikt kan worden. Want dat is goed voor het klimaat en het levert geld op.’

Sienot komt met oplossingen om het elektriciteitsnet toekomstbestendig te maken in zijn initiatiefnota De ruggengraat voor goedkope en schone stroom, het elektriciteitsnet van de toekomst.

Thuisbatterij zo populair maken als zonnepanelen

D66 pleit onder andere voor het goedkoper maken van thuisbatterijen. Energie die wordt opgewekt, bijvoorbeeld met zonnepanelen, kan worden opgeslagen in een accu. Sienot: ‘Voetbalvereniging Nieuw-Buinen heeft bijvoorbeeld al twee jaar plannen om 246 zonnepanelen op het dak van het gebouw te leggen. Maar dat dreigde niet door te gaan, omdat er geen capaciteit is om de panelen aan te sluiten op het elektriciteitsnet. De panelen worden nu aangesloten op een batterij. Zo kan de voetbalvereniging toch goedkoop schone stroom gebruiken.’ Sienot wil dat thuisbatterijen even goedkoop en populair worden als zonnepanelen. Er zijn al één miljoen huizen in Nederland met zonnepanelen.

Goedkopere stroom in daluren

D66 wil met een flexibel nettarief mensen belonen als ze piekbelasting voorkomen, bijvoorbeeld door ‘s nachts hun auto op te laden. Daarmee wordt voorkomen dat het hele stroomnet verzwaard moet worden om de steeds hogere piekbelasting aan te kunnen. Door het aantrekkelijk te maken om in de daluren stroom te gebruiken, worden de pieken lager en kan er gerichter worden geïnvesteerd in het stroomnet. Sienot: ‘Investeringen in het stroomnet zijn nodig, dat is helder. Maar laten we dat zo efficiënt en slim mogelijk doen. We betalen dat met z’n allen. We willen die rekening zo laag mogelijk houden.’

Lokale plannen waarmaken

Mensen leggen zelf zonnepanelen op daken en kunnen meeverdienen met de opbrengsten van windmolens in hun gemeente. Voor industriegebieden worden ook energieplannen gemaakt. En er wordt gewerkt aan een infrastructuur voor laadpalen. In heel Nederland worden dus plannen gemaakt voor schone stroom. D66 wil dat al die regionale plannen goed op elkaar aansluiten, zodat het stroomnet dit aankan, want dan kunnen ze ook echt worden uitgevoerd. Daarom willen we dat een Rijksarchitect op nationaal niveau voor coördinatie zorgt. Sienot: ‘Voor de bescherming tegen hoog water hebben we een Deltacommissaris. Zo hebben we ook een Rijksarchitect nodig voor de betrouwbaarheid van ons stroomnet. Die zorgt ervoor dat Rijk, provincies en gemeenten samenwerken en dat hun plannen goed op elkaar afgestemd zijn. Zo kunnen we alle mooie plannen voor schone stroom ook echt waar maken.’

Lokale productie van groene waterstof bij wind- en zonneparken biedt kansen voor netbeheerders om congestieproblematiek in de regio Emmen snel op te lossen. Dat wijst onderzoek van DNV GL uit. Hoewel uitbreiding van het elektriciteitsnet goedkoper is, kan dit wel eens vijf tot tien jaar duren.

Een studie van DNV GL toont aan dat waterstofproductie via elektrolyse dichtbij wind- en zonneparken kansen biedt voor beheerders van elektriciteitsnetten. Deze studie richt zich op de congestieproblematiek in de regio Emmen. Daar werken partijen in het kader van het project GZI Next werken aan het verduurzamen van het energiesysteem via van groene waterstof.

De studie is uitgevoerd in opdracht van Enexis Netbeheer, Gasunie en NAM. Uit de studie blijkt dat lokale waterstofproductie en hergebruik van bestaande gasinfrastructuur een kortere doorlooptijd heeft dan verzwaring van het elektriciteitsnet. Hierdoor kunnen wind- en zonneparken in Emmen sneller worden aangesloten op het net. Een bijkomend voordeel is dat de bestaande gasinfrastructuur de groene waterstof kan leveren aan nabijgelegen industrie. Daarmee draagt waterstof bij aan het behalen van de klimaatdoelstellingen.

Drie oplossingen

Een van de uitdagingen voor netbeheerders is dat de grote toename van zonne- en windenergie kan leiden tot congestieproblemen in het net. Hierdoor is verzwaring van het lokale en regionale net nodig. In deze studie zijn voor de regio Emmen drie oplossingen met elkaar vergeleken om deze congestieproblematiek op te lossen:

  • Volledig elektrische oplossing
    Directe elektriciteitsaansluiting en lokale verzwaring van het elektriciteitsnetwerk.
  • Lokale waterstofoplossing
    Elektrolyser op dezelfde locatie als waar duurzame energie wordt opgewekt.
  • Centrale waterstofoplossing
    Elektrolyser op een centrale locatie bij de waterstofverbruikers.

Uit de studie blijkt dat de volledig elektrische oplossing het meest kosteneffectief is. Maar dat dit in gebieden met een tekort aan netcapaciteit wel vijf tot tien jaar kan duren. In Emmen zijn op dit moment congestieproblemen. De waterstofoplossing biedt hier een technisch haalbaar alternatief voor het aansluiten van zonne- en windparken. Waterstof zorgt vooral voor een snellere aansluiting op het net. De aansluiting met een elektrolyser kan namelijk binnen twee jaar worden gerealiseerd.

Kostendaling

Waterstofoplossingen zijn op dit moment nog relatief kostbaar. De onderzoekers verwachten echter dat de kosten van waterstofoplossingen lager zullen worden. Dit komt door door verdere professionalisering, technologische ontwikkelingen en door toename van het aantal en de grootte van elektrolysers. Tevens zullen subsidies voor duurzame energie en ontmoediging van de inzet van fossiele energie in de industrie positieve effecten hebben op de businesscase voor waterstofoplossingen.

Gasleidingen zoals die van de NAM en Gasunie hebben voldoende capaciteit en kunnen tegen relatief lage kosten omgebouwd worden voor transport van grote hoeveelheden waterstof. Tevens biedt de gasinfrastructuur mogelijkheden voor opslag of buffering van energie (enkele dagen tot een week). Daarmee biedt waterstof de broodnodige flexibiliteit voor het energiesysteem.

Netbeheerder Liander waarschuwt voor potentiële problemen als gevolg van een hittegolf. Net als de twee voorgaande jaren kan de extreme hitte en droogte tot meer stroomstoringen in Amsterdam en Friesland leiden dan gebruikelijk. Een in die gebieden veelgebruikte mof is de boosdoener.

Als de temperatuur flink stijgt en de grond erg droog is, kunnen zwakkere onderdelen in het Nederlandse elektriciteitsnet oververhit raken en uitvallen. Het gaat hierbij vaak om een bepaald type mof (verbindingsstukken tussen kabels), dat in Friesland en Amsterdam vroeger veelvuldig is toegepast. Soms zijn deze moffen ook al eens beschadigd geraakt bij graafwerkzaamheden en daardoor extra kwetsbaar.

Met de twee hete en droge zomers die achter ons liggen heeft Liander inmiddels de nodige kennis en ervaring opgedaan. Zo weet de netbeheerder dat vooral tijdens de eerste droge en hete periode van een zomer de zwakke onderdelen uitvallen. Met name op plaatsen waar de afgelopen maanden graafwerkzaamheden plaatsvonden. In de hete en droge periodes die daarop volgen is dat veel minder.

Vervangen

Het hele jaar door werkt Liander aan het vernieuwen en versterken van zijn netten. Het bedrijf checkt al bij werkzaamheden of ze dit soort zwakke onderdelen tegenkomt en vervangt deze dan. Enkele jaren geleden begon Liander aan een groot programma om zogenaamde nekaldietmoffen in Amsterdam en Friesland te vervangen. Veel van die moffen zijn inmiddels vervangen door moffen van een andere kwaliteit.

Smart Cable Guard

Verder gebruikt Liander sinds 2018 de Smart Cable Guard. Dit systeem scant kabels op zwakke plekken. Daardoor kan de DSO ze vervangen voordat ze tot storingen leiden. Treedt er toch een storing op? Dan helpt de Smart Cable Guard om de storing sneller op te sporen en de tijdsduur van de stroomonderbreking te beperken.

Aluminiumproducent Aldel wil met partner Ecorus een microgrid in Farmsum aanleggen. Daardoor kunnen twee nabijgelegen zonne-energieprojecten, die vastlopen door netcongestie, toch worden gerealiseerd. ‘Dit is een mooi voorbeeld van de industrie als katalysator van de energietransitie’, vindt Eric Wildschut, CFO van Aldel.

Aldel gaat zonne-energie voor eigen gebruik produceren op haar daken en terrein. In totaal gaat het over ongeveer twintig megawattpiek. Het op- en overslagbedrijf Gebr. Borg, een halve kilometer ten oosten van Aldel wil echter ook zonnepanelen op het dak. En nog eens een paar honderd meter verder wil Eneco een zonnepark van zeventien megawatt aanleggen. Maar op deze twee locaties is de netaansluiting een probleem wegens capaciteitsgebrek van het net.

Een microgrid is daarvoor een relatief eenvoudige oplossing. Wildschut: ‘We trekken een paar honderd meter kabel en koppelen die zonne-installaties aan Aldel. Dat is technisch geen enkel probleem, want onze aansluiting is zwaar genoeg en wij kunnen de stroom van die lokale energiehub direct gebruiken. Bovendien is het een investering die je snel terug verdient.’

Aldel werkt samen met Ecorus bij het realiseren van haar zonnedak op de productiehallen en de grondgebonden installatie op het terrein. Deze partner bracht ook alle betrokken partijen voor het microgrid bij elkaar en zocht technisch en juridisch alles uit. ‘De huidige netcongestie zet een rem op de verduurzaming’, stelt Wildschut. ‘Maar door samenwerking met relevante marktpartijen en creativiteit kun je daaraan het hoofd bieden.’

Flexibele productie

Op dit moment produceert de aluminiumsmelterij van Aldel al flexibel. Is er een overschot aan wind en zonne-energie dan neemt het bedrijf een groot volume af. Waait de wind niet en schijnt de zon niet, dan schakelt het de ovens deels uit. Dankzij deze flexibele productie verbruikt het bedrijf een groter aandeel hernieuwbare stroom. Bovendien draagt het bij aan het balanceren van het net.