Wat is netcongestie en wat kunnen we hieraan doen?

De ontwikkeling van nieuwe energieoplossingen stelt ons soms voor geheel nieuwe uitdagingen, waar we een passende oplossing voor moeten vinden voordat we verder vooruit kunnen gaan. Netcongestie, waarbij er min of meer filevorming ontstaat op het elektriciteitsnet, is daar een typisch voorbeeld van. We wekken steeds meer wind- en zonne-energie op, wat vanuit duurzaamheidsoogpunt uitstekend is, maar ook nieuwe uitdagingen opwerpt voor netbeheerders. Hoe meer we gebruik maken van duurzame energiebronnen, hoe moeilijker het is om de vraag naar en het aanbod van energie goed op elkaar af te stemmen. Dit is echter essentieel om de stabiliteit van het net te waarborgen, dus moeten we gezamenlijk op zoek naar passende oplossingen waarmee we de energietransitie goed kunnen doorlopen.

Wat is netcongestie?

De betekenis van netcongestie is het best uit te leggen door een vergelijking met filevorming op het wegennetwerk. Er is een grens aan de hoeveelheid auto’s die op een bepaalde weg kan rijden. Willen er meer auto’s op de weg, dan zal iedereen langzamer moeten rijden en is het risico op ongelukken en daardoor filevorming steeds groter. Dat probleem kan worden opgelost door meer rijbanen toe te voegen om zo de weg te verbreden. Wanneer we dit voorbeeld vertalen naar het elektriciteitsnet, komt het erop neer dat onze behoefte aan elektriciteit toeneemt. Er is echter een grens aan hoeveel elektriciteit het net kan verwerken. We kunnen dus niet zomaar extra elektriciteit gaan opwekken om aan de toegenomen stroomvraag te voldoen. Wanneer het net de maximale capaciteit heeft bereikt, ofwel wanneer er sprake is van netcongestie, moet we ook met het net zelf aan de slag.

Eén van de oplossingen om de capaciteit van het net te vergroten is vergelijkbaar met de oplossing voor de drukke snelweg. Door het net te verzwaren, kan het meer energie verwerken. Netverzwaring is echter een kostbaar en tijdrovend proces dat ondanks de constante inspanningen van netbeheerders niet snel genoeg gaat om aan de toename in vraag en aanbod van energie te voldoen. Daarnaast heeft de energietransitie de manier waarop we met het net omgaan op sommige vlakken veranderd, wat nieuwe uitdagingen met zich meebrengt en het oplossen van het congestieprobleem compliceert.

De invloed van duurzame energie op de netcapaciteit

Wanneer het net enkel uit fossiele energiebronnen gewonnen stroom levert, is de situatie doorgaans goed te overzien en is er minder snel sprake van netcongestie. Op basis van de door de jaren verzamelde data en gegevens kan men de stroombehoefte van de aangesloten gebruikers redelijk goed inschatten. Ook de hoeveelheid stroom die wordt gewonnen kan vooraf goed in kaart worden gebracht en de koppeling tussen vraag en aanbod is daarbij relatief eenvoudig, in vergelijking met de huidige situatie.

Echter, de vraag naar elektriciteit stijgt constant. Er komen meer elektrische auto’s op de weg, op bouwplaatsen vinden we steeds meer elektrische machines terug en bedrijven zijn druk bezig met verduurzamen door te elektrificeren (fossiele brandstoffen vervangen door elektriciteit). Om aan deze stijgende stroomvraag te voldoen én de klimaatdoelen te kunnen behalen, bevinden we ons in een transitiefase van fossiele energiebronnen naar duurzame energiebronnen. Deze energietransitie is noodzakelijk, aangezien de fossiele energiebronnen uiteindelijk op zullen raken en we de uitstoot van broeikasgassen willen verminderen om de opwarming van de aarde te beperken. Dat doen we onder andere door zelf stroom op te wekken uit wind- en zonne-energie. Deze duurzame energiebronnen brengen echter een aantal unieke uitdagingen met zich mee. Zo kan bijvoorbeeld moeilijk worden voorspeld hoeveel energie er wordt opgewekt. We weten immers niet precies hoe hard het zal waaien en hoe lang en intens de zon zal schijnen. Dat maakt het lastig om het energieaanbod af te stemmen op de energievraag. Dit heeft negatieve gevolgen voor de netstabiliteit en onder andere door netcongestie is het niet altijd mogelijk om hier snel iets aan te doen.

Onvoorspelbaarheid in vraag en aanbod

Daarnaast is één van de grote voordelen van zonne-energie gelijk één van de grootste problemen op het gebied van congestiemanagement. Voor bedrijven en particulieren is het ideaal dat zij door zonnepanelen aan te schaffen en deze op hun pand te bevestigen deels in hun eigen energievraag kunnen voorzien. Hebben ze meer stroom nodig dan ze zelf kunnen genereren? Dan spring het net bij. Daar staat tegenover dat wanneer de zonnepanelen meer stroom opwekken dan de eigenaar zelf kan gebruiken, de overschotten via het net worden afgevoerd. Dat heeft als resultaat dat het net op zeer bewolkte dagen extra veel stroom moet leveren en dat het net op zeer zonnige dagen juist veel stroom moet kunnen opvangen.

Door de onvoorspelbaarheid van het weer en daarmee de onvoorspelbaarheid van de hoeveelheid stroom die het net moet leveren of opvangen, wordt het behouden van een stabiel elektriciteitsnet een steeds grotere uitdaging. Deze onvoorspelbaarheid wordt vervolgens nog groter doordat lang niet alle eigenaren van zonnepanelen deze ook daadwerkelijk aanmelden bij het net. Dat maakt het voor netbeheerders erg lastig om zicht te houden op het aantal zonnepanelen en kunnen zij hier moeilijk op anticiperen.

Wat is het gevolg van netcongestie?

Netbeheerders hebben het al moeilijk met het bijbenen van de toename aan zonnepanelen van particulieren en reguliere bedrijven op het net. Daar komt nog bij dat er op het moment steeds meer zonnevelden worden aangelegd, die netverzwaring vereisen. Deze zonnevelden worden doorgaans aangelegd in het buitengebied omdat daar voldoende ruimte is, terwijl het net juist daar niet op de extra aanvoer van elektriciteit berekend is. Het verzwaren van het net kan maanden tot jaren duren en loopt vaak hoog in de kosten. Een bijkomend gevolg is dat de eigenaren van het zonneveld daardoor soms lang moeten wachten voordat ze kunnen beginnen met het opwekken van energie.

Een andere situatie waarin netcongestie problemen kan veroorzaken, is het uitbreiden van bepaalde productielocaties. Tijdens de uitbreiding van dergelijke locaties komt het geregeld voor dat een zwaardere netaansluiting is vereist, maar dat deze niet gerealiseerd kan worden. Indien er in zo’n situatie sprake is van een fluctuerend verbruikersprofiel, kan het nodig zijn om een aanvullende stroomoplossing te zoeken ter ondersteuning van het net.

Hoe gaan we met netcongestie om?

Het oplossen van de problemen in de netcapaciteit vraagt om samenwerking tussen alle betrokken partijen. Dat zijn de netbeheerders, maar ook de partijen die zonneparken aanleggen, de particulieren en bedrijven die zonnepanelen aanschaffen voor eigen gebruik of (tijdelijk) meer stroom nodig hebben op een (nieuwe) locatie en partijen die innovatieve oplossingen kunnen realiseren tijdens de energietransitie. Energieopslag kan zo’n overbruggende oplossing zijn, door de overtollige energie die door netcongestie niet afgevoerd kan worden tijdelijk op te slaan in een batterij. Vervolgens kan deze energie langzaam en gecontroleerd aan het net worden afgegeven op een moment waarop de netcapaciteit dit toelaat.

Het werken met energieopslagsystemen kan bij het aanleggen van zonneparken de uitkomst bieden tot het net op locatie voldoende is verzwaard. Door de opgewekte energie in deze batterijen op te slaan, kan het zonnepark gelijk al beginnen met stroom opwekken. Bij het aanleggen van het grootste drijvende zonnepark van Europa werd zo veel mogelijk gebruik gemaakt van elektrisch gereedschap en materieel, dat dankzij de Battery Box direct opgeladen kon worden vanuit de zonnepanelen van het park zelf.

De Battery Box is in staat om energie op te nemen en af te geven. Is er ruimte voor, dan laadt de Battery Box bij via het net. Tijdens tekorten kan de Battery Box vervolgens bijspringen met de opgeslagen energie. Tijdens momenten waarop de zonnepanelen meer energie genereren dan de gebruiker zelf nodig heeft, kan de Battery Box dit overschot opslaan en gecontroleerd afgeven aan het net. Wanneer de overtollige zonne-energie langzaam verspreid over de hele dag en nacht wordt afgegeven, wordt netcongestie hier voorkomen en kan ook zonder netverzwaring al volop zonne-energie worden opgewekt.

Bredenoord denkt met u mee

Wilt u voorkomen dat uw werkzaamheden vertraging oplopen vanwege de gevolgen van netcongestie? Dan denkt Bredenoord graag met u mee over een tijdelijke stroomoplossing waarmee u de wachttijd op een (grotere) aansluiting kunt overbruggen. Maar ook over aanvullende energie-opwek of juist loadmanagement in verband met teruglever restrictie. Neem gerust contact op om de mogelijkheden voor uw project te bespreken.