Er zijn grote plannen voor de bouw van wind- en zonneparken in Nederland, maar die komen voor het grootste deel niet op de plek waar de verbruikers zitten. Als we niet goed plannen dan dreigt het elektriciteitsnetwerk te verstoppen.
In het Nederlandse deel van de Noordzee draaien in 2050 zo’n 10 duizend windmolens.
flickr.com, Robert Couse-Baker via CC BY 2.0De uitstootloze maatschappij draait in 2050 voornamelijk op windmolens. Alleen al in het Nederlandse deel van de Noordzee staan straks bijna 10 duizend windmolens. Samen hebben ze een capaciteit van 70 gigawatt. Ter vergelijking: de kerncentrale in Borssele wekt zo’n 0,5 gigawatt op. Op volle kracht produceert de ‘groene stroomcentrale’ op de Noordzee straks evenveel elektriciteit als 140 van deze kerncentrales.
Maar waar gaat al die stroom heen? De verbruikers (woningen en industrie) zitten aan wal, tientallen of zelfs honderden kilometers verderop. Het is bijna een wetmatigheid: grote windparken maar ook zonneparken op het land verrijzen op plekken waar het elektriciteitsnetwerk ‘dun’ of zelfs afwezig is. Waarom juist daar? Dat heeft een aantal oorzaken. Op zee is veel ruimte én veel wind. Op het land kiest een investeerder in groene stroom liever voor Overijssel dan voor Zuid-Holland: ook daar is meer ruimte, de grondprijzen zijn lager en er zijn minder partijen die bezwaar kunnen maken.
Samen met een volledige omschakeling naar groene stroombronnen moet de capaciteit van ons elektriciteitsnetwerk meer dan verdubbelen om de stroom straks op de goede plekken te krijgen. De uitdagingen zijn nu al zichtbaar, want op veel plekken is het elektriciteitsnetwerk in Nederland al ‘uitverkocht’, er kan geen aansluiting meer bij. Netbeheer Nederland waarschuwde deze week nog dat de grenzen van het netwerk in veel regio’s in zicht raken of al zijn bereikt. Er moeten meer kabels komen, maar de bouw van nieuwe infrastructuur duurt doorgaans lang. Experts manen tot haast, anders dreigt een ‘verstopping’ van ons net.
Piepen en kraken
Onze stroomvoorziening piept en kraakt aan zowel de aanbodkant als aan de vraagkant. Zo moeten netbeheerders in sommige regio’s nieuwe aansluitingen voor bijvoorbeeld zonneparken weigeren omdat er geen capaciteit meer voor is. Maar ook bedrijven die willen verduurzamen door bijvoorbeeld elektrische installaties te plaatsen kunnen ‘nee’ te horen krijgen. In een recentelijke aankondiging zegt Netbeheer Nederland waar het allemaal knelt: de Haven van Rotterdam, Goeree-Overflakkee, de Flevopolder en in het algemeen in de provincies Groningen, Drenthe, Overijssel, Gelderland en Utrecht. De kaart van problemen op het net is de afgelopen jaren steeds donkerder rood gekleurd.
Capaciteitsproblemen van het Nederlandse elektriciteitsnetwerk. In rode gebieden is het niet meer mogelijk om nieuwe stroomaansluitingen te realiseren (congestie), in oranje gebieden treedt binnenkort structurele congestie op, in gele gebied dreigt een tekort aan capaciteit. Links de situatie voor het ‘terugleveren’ van opgewekte stroom in het netwerk, rechts de situatie voor de afname van stroom. Dit is de situatie voor begin november 2022.
Netbeheer Nederland“Naast een tekort aan technisch personeel zijn het vooral de snelheid en de onvoorspelbaarheid waarmee het stroomnet nu moet veranderen die ons opbreken”, zegt Han Slootweg, professor smart grids van de Technische Universiteit Eindhoven en directeur netstrategie van netbeheerder Enexis. De groei in de vraag naar elektriciteit was volgens hem de afgelopen honderd jaar redelijk goed te voorspellen. “Je keek bijvoorbeeld naar het aantal mensen dat een vaatwasser ging kopen of hoe snel de economie groeide”, zegt hij. “Op basis van beleidsbronnen en gegevens van het Centraal Bureau voor de Statistiek konden we een goede planning maken. Dat is nu veel lastiger.”
Maar hadden de netbeheerders niet simpelweg verder vooruit moeten kijken? Klimaatverandering en de elektrificatie van de energievoorziening staan al langer dan vandaag op de ‘planning’. Dat is deels waar, zegt Frans Rooijers, directeur van adviesbureau CE Delft. Hij ziet dat de netwerkbedrijven vrij traag reageren op ontwikkelingen die al langer in beeld waren. Maar er zijn ook onvoorziene omstandigheden: “De industrie heeft bijvoorbeeld veel sneller dan verwacht goedkope zonneparken opgeleverd. Als je die op hoge snelheid gaat bouwen en aansluiten dan loop je snel tegen de grenzen van het netwerk aan.”
Een bescheiden zonnepark in de Verenigde Staten.
Wikimedia commons, Oregon Department of Transportation via CC BY 2.0Problemen spelen inderdaad vooral bij nieuwe zonneparken, zegt Slootweg. Deze kunnen in een of twee jaar worden gebouwd en dat is te snel om het lokale netwerk te verzwaren. Verder is de verduurzaming van de industrie problematisch. “Nu de energieprijzen hoog zijn en de gaslevering onzeker is, kijken bedrijven naar (versnelde) verduurzaming. Ze vervangen bijvoorbeeld een gasboiler door een elektrisch exemplaar. Die aanpassing kunnen ze binnen een of twee jaar voltooien en dat zorgt voor capaciteitsproblemen op het netwerk”, zegt hij.
Particulieren hebben momenteel weinig last van de ‘netcongestie’. Slootweg zegt dat de netbeheerders deze groep afnemers probeert te ontzien, maar dat de problemen zich wel uitbreiden naar steeds kleinere gebruikers. “Sinds een jaar zien we problemen voor bijvoorbeeld scholen en ziekenhuizen in de regio Amsterdam en het zuiden van het land”, zegt hij. “Dat probleem spreidt zich als een olievlek verder uit over het land.” Voor het realiseren van nieuwe aansluitingen op plekken waar nog voldoende capaciteit is, zijn er wachttijden tot ongeveer een jaar. Op plekken waar een structurele verzwaring van het netwerk nodig is, moeten klanten rekenen op drie tot zeven jaar.
Geen kabels, meer capaciteit
De oplossing lijkt makkelijk: meer kabels! Uiteraard, maar daar zijn de kabelleggers verstrikt in lange procedures. Niet per se de bouw van nieuwe hoogspanningslijnen, ondergrondse kabels of verdeelstations duurt lang, maar juist de aanvraag van vergunningen en de bezwaarprocedures duurt jaren. Misschien kan dat sneller. Volgens Rooijers is er de afgelopen jaren geprobeerd om procedures te versnellen, maar er zijn wel grenzen. “Je hebt minimale tijdspannes nodig voor de inbreng van lagere overheden en voor de inspraak van bewoners”, zegt hij.
Rooijers wijst daarom liever op meer creatieve manieren om ruimte te creëren op het netwerk, zónder dat er nieuwe kabels nodig zijn (hoewel dat laatste nodig blijft). Neem zonne-energie, de meest ‘grillige’ energievorm omdat deze weer- en seizoensafhankelijk is en ‘s nachts vrijwel niets produceert. “Nu kijken netbeheerders naar de theoretische maximumproductie van een zonnepark en laten het toe als die capaciteit er is op het netwerk”, zegt hij. “Als je echter uitgaat van de helft van het maximumvermogen, dan kun je tijdens piekmomenten op zomerse dagen niet al je stroom kwijt, maar op jaarbasis verlies je slechts enkele procenten van de totale opbrengst. Dat is een beperkt verlies, terwijl je wel ruimte op het net creëert voor twéé parken. Bij elkaar produceren ze op jaarbasis veel meer stroom. In die zin is er buiten de ‘piekmomenten’ nog veel ruimte op het netwerk.” Netbeheer Nederland kondigde recentelijk een onderzoek aan waarin gekeken wordt waar er op deze manier nog aan ruimte te winnen is op het netwerk.
Ook qua ruimtelijke planning van grootverbruikers is er nog winst te behalen, zegt Slootweg van Enexis. Zo werden in Noord-Holland nieuwe datacenters geweerd nadat het stroomnet in feite vol was geraakt, waardoor daar op dit moment niemand nog een nieuwe aansluiting krijgt. “Daar hadden ze meteen moeten zeggen: ga maar naar de Eemshaven in Groningen waar het net wél toereikend is. Dit is een kwestie van planning waarvoor overheden verantwoordelijk zijn”, zegt hij.
Afrekenen op prestaties
Op dit moment is voor de netbeheerders iedereen gelijk als het gaat om nieuwe aansluitingen. Aanvragen hiervoor worden keurig op volgorde afgewerkt: wie het eerst komt, die het eerst maalt. Dat kan ook anders. Volgens Slootweg is het een politiek vraagstuk om te bepalen of en wie er voorrang krijgt voor aansluitingen, maar hij acht het raadzaam om hiernaar te kijken. Zo kun je een school of zorginstelling voorrang geven op een bedrijf dat zich misschien ook ergens anders kan vestigen. Of je laat zonnepanelen op bedrijfspanden voorgaan op zonneweides.
Rooijers adviseert daarnaast een gelijkwaardiger er eerlijker speelveld voor de gebruikers van het elektriciteitsnet. Het zijn bijvoorbeeld enkel de afnemers die voor de netwerkkosten betalen en niet de producenten. Ook krijgen grootverbruikers kortingen tot wel negentig procent op het netwerkgebruik. Hij noemt dat soort regels ‘niet meer van deze tijd’. Door het afschaffen van die normen kunnen gebruikers en aanbieders beter met elkaar concurreren binnen hetzelfde systeem.
Ook aan de kant van de netwerkbeheerders kan het beter. Bedrijven zijn bijvoorbeeld nog voorzichtig met het doen van nieuwe investeringen. Dat komt doordat ze van de mededingingsautoriteit ACM hun investeringen alleen mogen doorrekenen aan de klant als ze hard kunnen maken dat die investeringen echt nodig zijn. “De netbeheerders zijn nu gefocust op efficiëntie, doelmatigheid en lage tarieven, wat nieuwe investeringen afremt”, zegt Rooijers. “Je kunt ze daarentegen ook afrekenen op hun prestaties. Een directeur beoordelen op het aantal klanten dat het bedrijf niet bedient is in het bedrijfsleven vrij normaal. Dat gebeurt hier nu niet.”