Windmolens en zonnepanelen schuld of oplossing van de stroomstoring?

Gisteren werd Noord-Holland geconfronteerd met een grote stroomstoring. Al snel leidde dit tot stevige uitspraken over de rol van duurzame energie. De stelligheid van deze uitspraken fascineert me. Hieronder een aantal voorbeelden van stellige uitspraken. Het gaat met niet om de uitspraken an sich, maar om de vraag wat duurzame energie wel of niet betekent voor stroomstoringen. Daar gaat dan ook het leeuwendeel van deze blog over.

Meer duurzame energie leidt tot meer stroomstoringen

Aan de ene kant waren er gisteren uitspraken die de oorzaak van de stroomstoring bij duurzame energie zoeken dan wel suggereren dat meer duurzame energie zal leiden tot meer van dit soort stroomstoringen.

  • “Door ‘duurzame’ en ‘groene’ stroom zal de kans op stroomuitval zoals vandaag toenemen.” (Simon Rozendaal op twitter)
  • “Meer windenergie zal leiden tot meer stroomstoringen zoals in Noord Holland…” (Tweede Kamerlid voor de PVV Reinette Klever op twitter)
  • “Illustratief is de grafiek van de windkracht in Flevoland tussen 09:20 en 09:40 uur en de daarop volgende overload”  (“9roene Rekenk4mer” op twitter)

Duurzame energie maakt ons minder kwetsbaar voor stroomstoringen

Aan de andere kant uitspraken dat duurzame energie de oplossing is om stroomstoringen te voorkomen.

  • “#Stroomstoring laat duidelijk zien hoe kwetsbaar en afhankelijk we zijn van centraal opgewekte stroom. Tijd voor zonnepanelen? #fossielvrij” (Ike Teuling, Campaigner Energie en Grondstoffen bij Milieudefensie op twitter)
  • “Stroomstoring @noordholland Ben jij al #duurzaam en net onafhankelijk met @Windchallenge?” (Windchallenge op twitter)

Windmolens de oorzaak van de stroomstoring?

De stroomstoring gisteren was het gevolg van een technische storing in het 380 kV hoogspanningsstation Diemen van TenneT tijdens werkzaamheden. Volgens TenneT is er vermoedelijk kortsluiting opgetreden in het station. Het hoogspanningsstation heeft een belangrijke positie in het hoogspanningsnetwerk (Zie de kaart hieronder). Het station is dubbel uitgevoerd, hetgeen betekent dat als de ene helft van het station uitvalt, de andere helft automatisch het elektriciteitstransport overneemt. Vanmorgen zijn bij een omschakeling – in verband met werkzaamheden – beide helften gedurende een korte periode gekoppeld geweest. Volgens TenneT is dat de gebruikelijke procedure bij werkzaamheden. tennet netwerk De storing werd dus niet veroorzaakt door windmolens of zonnepanelen en ook niet door fossiele of nucleaire energie. Het ging om een storing in het hoogspanningsnetwerk. TenneT is inmiddels een intern onderzoek gestart naar de oorzaak van de storing en heeft DNV GL gevraagd een extern onderzoek te doen.

Maakt duurzame energie ons minder kwetsbaar voor stroomstoringen?

Zouden we met meer duurzame energie minder kwetsbaar zijn voor stroomstoringen? Laten we dicht bij huis beginnen met een flinke teleurstelling: netgekoppelde zonnepanelen leveren in principe geen stroom bij een stroomstoring. Zie bijvoorbeeld de grafiek hieronder met de stroomproductie van de zonnepanelen van @edwinberends. Die valt kort voor 10:00 uur helemaal stil en kwam pas weer op gang toen het netwerk weer werkte (de grafiek suggereert dat stroomproductie meteen weer opliep, maar dat komt doordat de website achteraf de stroomproductie interpoleert voor de tijd waarover geen metingen zijn doorgegeven).

zonnepanelen stroomstoring

De omvormer van de zonnepanelen wordt automatisch uitgeschakeld als er geen spanning op het netwerk staat. Dit is een veiligheidsmaatregel om te voorkomen dat er spanning op het netwerk blijft staan (uit de zonnepanelen) als er gewerkt wordt aan de elektrische installatie in huis of aan het netwerk in de buurt. Op sommige zonne-energiesystemen kan een back-up systeem worden aangesloten. Deze zal bij een stroomstoring op het net overschakelen naar accu’s. Dat is voorlopig een forse investering (heeft iemand een actuele kostenschatting?) en het is de vraag of dat de moeite waard is als je bedenkt dat er in Nederland gemiddeld maar 30 minuten per jaar een stroomstoring is. Ook de prachtige ‘Nul op de meter’-woningen die netto geen energie zijn (voorlopig?) nog afhankelijk van het stroomnetwerk. Windmolens en grotere zonne-energie installaties hebben een netwerk nodig om de stroom naar de gebruikers te transporteren. Grootschalige duurzame energie-installaties (grote windparken op zee en op land, zeer grote zonneparken) leveren hun stroom aan het hoogspanningsnetwerk. Kleinere duurzame energie-installaties leveren stroom aan lokale netwerken, maar ook daarin kunnen storingen optreden. Lokale netwerken profiteren bovendien bijna altijd van een verbinding met regionale en nationale hoogspanningsnetwerken, juist ook als al stroom in het lokale netwerk uit wind en/of zon geproduceerd zou worden. Want op sommige momenten is er lokaal een stroomoverschot (veel wind en zon) en op andere momenten is er een tekort. Opslag van stroom is (nog) duur en daardoor is verbinding met andere netwerken een veel goedkopere oplossing. Ook het Duitse dorp Feldheim dat een reputatie heeft opgebouwd als zelfvoorzienend op energiegebied heeft bijvoorbeeld een verbinding met het Duitse stroomnetwerk. Op eilanden ligt dat soms anders, zie bijvoorbeeld deze presentatie van IRENA (via @HenriBontenbal).

Neemt de kans op stroomstoringen toe door meer duurzame energie?

Misschien eerst even de vraag beantwoorden of er in Nederland vaak stroomstoring zijn. Het antwoord op basis van vergelijking door de Europese toezichthouders in de energiesector: nee, het Nederlandse netwerk scoort uitstekend. Nederland staat Europees op de 4e plaats als het gaat om de betrouwbaarheid van het elektriciteitsnetwerk, zie de grafiek hieronder.  De grafiek laat het aantal minuten zien dat een klant met aansluiting op het distributienetwerk gemiddeld per jaar stroomstoring heeft. Voor Nederland zoals gezegd gemiddeld 30 minuten per jaar. De laatste grote storing van het hoogspanningsnetwerk was in 1997 door een storing in de Flevocentrale. stroomstoring in minuten voor europese landen Het aandeel duurzame elektriciteit in Nederland is relatief laag (ca. 10%), misschien is dat een verklaring waarom we zo weinig last hebben van stroomstoringen? Laten we eens kijken naar twee vergelijkbare landen in NoordWest-Europa met een veel hoger percentage elektriciteit uit fluctuerende duurzame bronnen zoals wind en zon. In Duitsland was het aandeel duurzame elektriciteit in 2012 bijna 25% en in Denemarken zelfs bijna 40%.Aandeel duurzame elektriciteit DK DE NL 2004-2012 Als een groter aandeel van de stroomproductie uit wind en zon zou leiden tot meer stroomstoringen, dan zou het aantal storingen in Denemarken en Duitsland de afgelopen jaren flink toegenomen zijn. En zou het aantal stroomstoringen mogelijk ook hoger liggen dan in Nederland. Denemarken en Duitsland blijken echter in Europa tot de top te behoren als het om de betrouwbaarheid van het elektriciteitsnetwerk gaat, zie de grafiek hieronder uit Energietrends 2014 (via @HeNRGi). Als er al een trend waar te nemen is, dan lijkt het gemiddeld aantal minuten stroomstoring in Duitsland tussen 2006 en 2012 zelfs enigszins gedaald te zijn. Zie ook het artikel over dit onderwerp in Renewables International. stroomstoring Europese landen 1999-2012 in het Nederlands

In Denemarken kwam in 2014 maar liefst 39% van het stroomgebruik uit windenergie. De betrouwbaarheid van de elektriciteitsvoorziening was in datzelfde jaar 99,996%. Dat betekent als ik me niet vergis gemiddeld 21 minuten stroomstoring. Een knappe prestatie, zie bijvoorbeeld het jaarverslag van de Deense netbeheerder Energinet.dk. Duitsland en Denemarken laten dus zien dat de stelling dat meer duurzame energie (wind en zon) leidt tot meer stroomstoringen onzin is. Zegt u het maar: zullen we het ongefundeerde stemmingmakerij of bangmakerij noemen?

Grotere hoeveelheden wind- en zonne-energie vragen wel meer flexibiliteit

Het inpassen van grotere hoeveelheden wind- en zonne-energie vraagt wel meer flexibiliteit van het energiesysteem. IEA schreef recent een rapport dat laat zien hoe variabele energiebronnen als wind en zon kosteneffectief ingepast kunnen worden. Dat betekent ook een andere rol voor netbeheerders. In een energiesysteem met veel wind- en/of zonne-energie speelt het weer een grote rol. Niet voor de vraag óf er stroom geleverd kan worden, maar wel uit welke bron er geleverd wordt. Op de handelsafdelingen van energiebedrijven werken inmiddels meteorologen, het zou me niet verbazen als dat voor netbeheerders ook geldt.

Hoogspanningsnetwerk onmisbaar

Mijn conclusie is dat een goed functionerend hoogspanningsnetwerk onmisbaar is in een dichtbevolkt en hoogontwikkeld land als Nederland met veel industrie. Van oudsher al in een elektriciteitssysteem gebaseerd op grootschalige elektriciteitscentrales, maar ook in een systeem met een veel groter aandeel duurzame elektriciteit. Omdat we sterk afhankelijk zijn van systemen die op elektriciteit draaien moeten de stroomnetwerken zeer betrouwbaar zijn. Hoogleraar Han Slootweg legt bij nu.nl uit dat het Nederlandse netwerk tot de meest betrouwbare in de wereld hoort, maar dat 100% betrouwbaarheid niet haalbaar is. Daarom zijn vitale systemen als die in ziekenhuizen voorzien van noodvoorzieningen voor elektriciteit zodat er geen ernstige incidenten gebeuren als er een keer een stroomstoring is.

Hoogspanningsnetwerk robuuster met Randstad 380 kV Noordring

Zoals gezegd zijn er onderzoeken gestart naar de oorzaak van de storing in het TenneT-station. Dat zal antwoord moeten geven op de vraag hoe er een storing kon optreden in zo’n cruciale schakel in het hoogspanningsnetwerk. Het is nooit helemaal uit te sluiten dat er een storing optreedt in een cruciale schakel , zelfs niet als je systemen dubbel of drie-dubbel uitvoert. Elektriciteitsnetwerken worden robuuster als je ze in een ring aanlegt. Als er dan een storing optreedt aan de ene kant van de ring, dan kan de stroom via de andere kant van de ring toch overal komen. TenneT heeft afgelopen jaren een dergelijke 380 kV hoogspanningsring aangelegd in Zuid-Holland (de Zuidring). TenneT werkt aan een vergelijkbare ring voor de Noordelijke randstad, de Noordring), zie het kaartje hieronder. tennet noordring Door de aanleg van een hoogspanningsverbinding tussen Bleiswijk en Beverwijk ontstaat een extra ring in het 380 kV hoogspanningsnet. Ik denk dat de gevolgen van de storing in Diemen wellicht kleiner waren geweest als de Noordring al klaar geweest was, zie ook dit artikel in De Ingenieur.

Advertenties

6 thoughts on “Windmolens en zonnepanelen schuld of oplossing van de stroomstoring?

    • Toch moet men meer lezen over regelgradient ! Conventionele centrales zijn niet in staat om bij ineens mooi weer of harde wind de toevoer op te vangen waardoor de centrale in de toekomst meer gaan uitvallen . Duitsland exporteerd z’n Groenen stroom en heeft zelf de constante van conventionele centrales .

  1. De gevolgen van deze storing in een hoogspannings schakel station, was ook kleiner geweest, als lokaal opgewekte stroom benut had kunnen worden, Dus stukjes netwerk met decentrale opwek, (die voldoende lokaal kon opwekken), had dan lokale gebruikers kunnen bedienen.

    Maar daarvoor moet die lokale opwek dan wel worden ingericht, en dat is nu niet. Want afhankelijk van het landelijke systeem is nu goedkoper, omdat de staan alleen in het landelijke systeem investreerd.
    Als lokale netbeheerders investeren in decentrale opwek, in eiland bedrijf, kunne die eilanden die decentraal genoeg opwekken, al snel weer aan gaan. en later gesynchroniseerd met het landelijke net, als dat ook weer gerepareerd is.

  2. Pingback: Piekolie nieuwsupdate week 13 | Stichting Peakoil Nederland

  3. 100% betrouwbaarheid van een systeem is zoiets als 100% veiligheid willen creëren. Er kan altijd wel iets fout gaan. Toch twijfel ik nog steeds of we volledig op duurzame energiebronnen kunnen overstappen. Als het nu voor een lange periode bewolkt is en het niet waait? Het niet waaien is enigszins op te lossen door de nieuwe vortex windmolens. Die hebben minder wind nodig om energie op te wekken en kunnen ook harde wind aan. Maar misschien moeten we ook meer gaan kijken om ons energie netwerk met elkaar te verbinden zodat we samen allemaal stroom kunnen hebben.

  4. Pingback: Betrouwbare stroomvoorziening vraagt geen kerncentrales maar flexibiliteit | Energieblog van Jasper Vis

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s