Problemen in het net?

4

Problemen in het net?!

Het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) publiceerde op 13 maart de doorrekening van het ontwerp-Klimaatakkoord. Hoewel er door PBL vraagtekens gesteld worden bij de haalbaarheid van de doelstellingen (zie ook het artikel op pagina 26, red.), merken de netbeheerders in de praktijk dat de energietransitie in volle gang is. Door de gestage toename van vooral duurzame energieopwekking op land, zijn de gevolgen voor het energienet nu al merkbaar.

In januari van dit jaar stonden de kranten er vol mee: 'Gebrek aan stroomkabels belemmert omslag naar groene energie.' 'Stroomnet kraakt onder enorme toename zonnepanelen.' En: 'Energie uit zonnepanelen verstopt stroomnet'. Zo maar een aantal koppen van de laatste tijd in de media. Wat is er aan de hand met het stroomnet in Nederland? Én wat zijn eventuele oplossingen.

DOOR MARTIJN BONGAERTS

WINDNIEUWS - NR.2 2019

5

Opbouw van het traditionele elektriciteitsnetwerk Het elektriciteitssysteem in Nederland bestaat uit verschillende onderdelen: elektriciteitscentrales, het transportnet en het distributienet.

Elektriciteitscentrales

Wat is het transportnet?

Wat is het distributienet?

In de centrales wordt elektriciteit opgewekt. De centrales staan verspreid door het land vooral op plaatsen met zeehavens (Eemshaven, Borssele, Maasvlakte). De grootste producenten in Nederland zijn onder andere NUON, Essent, Electrabel, Intergen, Delta en E.ON.

Het transportnet is nodig om elektri­citeit te transporteren van die elek­triciteits­ centrales naar de gebieden waar het verbruikt wordt. Voor het transport van grote hoeveelheden elektriciteit wordt hoogspanning gebruikt. De 220 kV en 380 kV verbindingen vormen samen het hoofdtransportnet. Deze verbindingen dienen als snelweg voor stroomtransport.

Ze zijn bestemd voor grootschalig boven­ regionaal transport.

Regionale netbeheerders als Enexis, Liander en Stedin zijn verantwoordelijk voor het elektriciteitstransport op spanningsniveaus lager dan 110 kV. Dit net begint op de onderstations waar hoogspanning getransformeerd wordt naar middenspanning. Deze onderstations zijn een gezamenlijke verantwoordelijkheid van de regionale netbeheerder en TenneT.

Behalve grote centrales zijn er ook steeds meer kleinere duurzame bronnen waar elektriciteit wordt opgewekt (windparken, biovergisting, warmtekrachtkoppeling et cetera).

Ook deze stroom wordt door het transport­net naar de gebruikers gebracht.

De onderliggende 110 en 150 kV netten zijn te vergelijken met provinciale wegen; ze zorgen voor de regionale verspreiding van elektriciteit. TenneT is verantwoordelijk voor het beheer van het gehele transportnet van 380 kV tot 110 kV.

De midden- en laagspanningsnetten zijn de distributienetten waarop huishoudens en bedrijven zijn aangesloten. Voordat de stroom uit het stopcontact komt, wordt de spanning teruggebracht naar 230 Volt.

Dat gebeurt via transformatorstations.

BRON: HTTP://WWW.RANDSTAD380KV-ZUIDRING.NL

D

oor de groeiende economie neemt de vraag naar elektriciteit en vermogen snel toe, vooral bij bedrijven. Daarnaast versnelt de energietransitie: op steeds meer plekken wordt duurzame energie opgewekt. Windenergie op land blijft gestaag doorgroeien, maar de laatste tijd gaat met name de groei van zonnepanelen op daken en op het land zeer hard. Deze opwek vraagt wel extra capaciteit van het netwerk.

Zo is de afgelopen twee jaar zo'n €10 miljard toegezegd aan subsidie voor zonprojecten, wat heeft geleid tot een hausse aan zonneparken. Juist dunbevolkte gebieden zijn, vanwege de lage grondprijzen, aantrekkelijk voor ontwikkelaars van zonneweiden. Neem als voorbeeld de provincie Friesland. Netbeheerder Liander houdt er rekening mee dat in Friesland tot 2050 zo'n 6100 MW aan zonne-installaties in de netten zal moeten worden ingepast. Ter vergelijking: eind 2018 was er circa 300 MW opgesteld vermogen. Het aanbod van zonnestroom zal in Friesland de komende dertig jaar dus vertwintigvoudigen.

Het elektriciteitsnet (zie ook kader) is honderd jaar geleden ontworpen om stroom van fossiele centrales, met name gestookt op gas en kolen, naar de gebruikers te transporteren. Dit was

dus een centralistisch systeem, waarbij de meeste capaciteit ‘hoog’ in het net zat, om de stroom van de centrales af te voeren. Hoe verder naar de ‘haarvaten’ van het net, hoe lager de capaciteit (dus hoe dunner de kabels) hoefden te zijn. Veel van de zonnepanelen en de windturbines komen juist te staan in de gebieden waar een lage vraag is naar elektriciteit en waar dus ook een relatief ‘dun’ net ligt. Echter de windturbines en zonnedaken en –weides vragen een hoge capaciteit, en daar is het net dus, over het algemeen, niet voor aangelegd. Door te investeren in nieuwe kabels en stations is het net uit te breiden, maar dit brengt hoge kosten met zich mee, geeft druk op de openbare ruimte en vergt tijd.

Verschil tussen windturbines en zonnepanelen De laatste circa 20 jaar zijn er in Nederland al flink wat wind­ turbines op land geïnstalleerd en het elektriciteitsnet was hierbij over het algemeen geen knelpunt. Waarom is dat bij de huidige groei van zonnepanelen wél het geval?

Het grote verschil zit in de lengte van het traject om te komen tot een windturbine of windpark en de centralere regie die hier in het verleden altijd op heeft gezeten, vastgelegd in de structuurvisie Windenergie op Land. Een windturbine plaatsen WINDNIEUWS - NR.2 2019

6 betekent uitgebreide procedures voor onder andere planvorming en vergunningen. Zo’n traject duurt al snel vele jaren, wat de netbeheerder de tijd geeft om de investeringen in het elektriciteitsnet te doen die nodig zijn voor het transport van de windenergie. Zo wisten de netbeheerders tijdig waar uitbreiding van de netcapaciteit nodig was.

Tegenwoordig zijn trajecten om te komen tot grote zonnedaken en –weides aanzienlijk korter. Er zijn zonneweides die binnen een jaar operationeel worden. Als de netten hiervoor niet geschikt blijken, kan de uitbreiding daarvan aanzienlijk langer duren dan het zonneproject zelf. Met de huidige vermogens van zonne-installaties zijn investeringen nodig op hoogspanningsstations, waar regionale netbeheerders samen met TenneT verantwoordelijk voor zijn. Een uitbreiding van een station kost meerdere jaren; laat staan het bouwen van een nieuw station. Daar gaat al snel meer dan vijf jaar overheen.

Hierdoor liggen de tijdschalen van projecten en het geschikt maken van het net flink uit elkaar.

De investeringen van de netbeheerder worden volledig (via de tarieven) betaald door de klanten van deze netbeheerder. Door de toezichthouder worden de netbeheerders gestuurd op doel-

matigheid, waardoor het verzwaren van het net op het moment gebeurt dat de investeringen verantwoord zijn. Een investering wordt daarom pas gedaan (of uitbreiding wordt pas gestart) als de netbeheerder zeker is dat er capaciteit gevraagd wordt. Het verschil in tijdschaal tussen realisatie van zonneparken en uitbreiding elektriciteitsnet maakt dat de netbeheerder vaak niet tijdig genoeg weet waar het zonnepark precies gaat komen.

Gezamenlijke planning Vanwege de lange doorlooptijden, de hoge kosten en de impact op de ruimtelijke ordening is een belangrijke oplossingsrichting voor de hierboven beschreven problematiek dat er meer regie en coördinatie plaatsvindt bij de planvorming voor duurzame opwek.

Bij het formuleren van lokale energie-ambities en het maken van plannen over de hoeveelheden en de locaties van zonneen windenergie zouden lokale overheden (provincie, gemeente) rekening moeten houden met de benodigde energie-infra­struc­ turen. Door de netten in de plannen direct mee te nemen kunnen processen wellicht versneld worden.

Als de netbeheerder vroegtijdig betrokken wordt in de plan-

Position Paper ‘Aansluiten Duurzaam op Land’ Branchevereniging Netbeheer Nederland heeft in februari 2019 een position paper ‘Aansluiten Duurzaam op Land’ uitgebracht, waarin de volgende maatregelen worden geadviseerd: Een capaciteitstoets voorafgaand aan vergunning- of subsidieaanvraag. Subsidie voor opwek mede baseren op locatiekeuze en beschikbare capaciteit op de voorziene locatie Regie op locaties via Regionale Energie Strategieën Passende regelgeving: - Loslaten redundantie-eis voor invoeders om meer capaciteit vrij te spelen in het bestaande net.

Dit in combinatie met mogelijkheden tot afschakelen van wind- en zonneparken indien nodig - Wind en zon samen op één kabel (cable pooling) - Financiële ruimte en prikkels voor netbeheerders om uitbreidingsinvesteringen in de netinfrastructuur te doen waarmee geanticipeerd wordt op realisatie van duurzame opwek - Het stimuleren van flexibiliteit (om lokaal vraag en aanbod op elkaar af te stemmen.)

- Versnelling van planologische procedures, zonder dat daarbij de mogelijkheid van inspraak van de burger in het gedrang komt

BRON: HTTPS://WWW.NETBEHEERNEDERLAND.NL

WINDNIEUWS - NR.2 2019

Om de korte termijnproblematiek het hoofd te kunnen bieden, benadrukken de netbeheerders dat zij graag samen met het ministerie en andere betrokkenen op zoek gaan naar creatieve oplossingen die passen in de transitieopgave en de gedachte van toekomstige wijziging van wet- en regelgeving.

Daarbij willen de netbeheerders een oplossing bieden voor de huidige knelpunten en zorgen dat nieuwe duurzame opwek snel kan worden aangesloten op het bestaande net.

Uiteraard laat dat onverlet dat wijziging van wet- en regelgeving nodig is om ook op de lange termijn de groei van duurzame opwek op een slimme manier te kunnen faciliteren. Hiermee worden onnodige netinvesteringen voorkomen en de bestaande netten beter benut, wat leidt tot lagere maatschappelijke kosten.

7

Innovatieve oplossingen Maar misschien zijn de grote investeringen en de hoeveelheid werk in de netten ook te verminderen of zelfs te voorkomen door innovatieve oplossingen toe te passen (zie ook het kader op de vorige pagina).

Een mogelijke oplossing is het inrichten van een flexibiliteitsmarkt. Dat past Liander al toe in Nijmegen-Noord. Daar stemt de netbeheerder vraag naar en het aanbod van elektriciteit goed op elkaar af om piekbelasting en daarmee noodzakelijke verzwaring van het net te voorkomen. Vooralsnog lijkt dit een tussenoplossing te zijn. De netbeheerder koopt in zo’n markt flexibele capaciteit in bij klanten: echter de markt staat nog in de kinderschoenen, waardoor hij nog niet optimaal werkt.

Een andere oplossing is cable pooling, waarbij gebruiker en opwekker gebruiken maken van één kabel. Hierbij wordt gezorgd voor een hogere benuttingsgraad van de aanwezige netten en aansluitingen en worden nieuwe netinvesteringen voorkomen.

Figuur 1: Met cable pooling worden (aansluit)kabels gedeeld tussen opwekkers en vragers

vorming is snel inzichtelijk waar knelpunten optreden in de capaciteit van het net en wat er nodig is om de knelpunten op te lossen. De overheid kan dan meehelpen om ervoor te zorgen dat zaken als bestemmingsplannen, vergunningen en andere omgevingszaken sneller geregeld worden.

Een belangrijk middel om deze gezamenlijke planvorming mogelijk te maken zijn de Regionale Energie Strategieën (RES) die nu in elke regio van Nederland opgesteld worden. Door in de RES’en ook de impact en de capaciteit van de energienetten mee te nemen, zijn eventuele uitbreidingen van de infrastructuur vooraf beter in te schatten.

Of anders…

De netbeheerders hebben dus te maken met een flinke uitdaging, waarbij techniek, onzekerheid, kosten, kostenverdeling, ruimtelijke impact en wet- en regelgeving gezamenlijk een interessante complexe puzzel maken.

Dat leidt er dus nu helaas toe dat een lokaal net niet altijd op tijd de gewenste capaciteit heeft om het snel toegenomen aanbod van elektriciteit te voorzien. De netbeheerder is dan soms genoodzaakt om een transportbeperking op te leggen. Dit is een maatregel waarbij de netbeheerder nieuwe aanvragen voor elektrisch vermogen van grootverbruikers niet kan leveren.

Nieuwe klanten krijgen wel een aansluiting, maar een minimaal vermogen. Bestaande klanten die extra elektrisch vermogen willen, moeten wachten tot de netuitbreiding is gerealiseerd.

Een transportbeperking heeft geen impact op kleinverbruikers zoals woningen en het stroomverbruik van bestaande klanten in de betreffende regio.

Daarnaast bekijken de Nederlandse netbeheerders of bij aansluitingen van duurzame opwek de redundantie in bepaalde gevallen losgelaten kan worden. Dit betekent dat er extra kabels en installaties in het elektriciteitsnet aanwezig zijn zodat dit bij een storing sneller kan worden hersteld.

Ook is onderhoud aan het net mogelijk zonder dat grote groepen klanten zonder elektriciteit komen te zitten.

Door deze redundantie voor wind- en zonneparken los te laten zijn minder extra kabels nodig (zie ook WindNieuws 2019-1, pag 5. red). Door de redundantie-eis te versoepelen voor nieuwe, duurzame ‘invoeders’, kunnen deze ook sneller worden aangesloten. De ruimte op het elektriciteitsnet wordt daarmee efficiënter benut. Om dit mogelijk te maken is het noodzakelijk om vast te leggen dat invoeders van duurzame energie bij storingen en onderhoud niet op de gebruikelijke transportdienst kunnen rekenen. Op dit moment wordt in de wet- en regel­geving geen onderscheid gemaakt tussen gebruikers van elektriciteit en opwekkers van elektriciteit.

Verder wordt nagedacht over of netbeheerders 'anticiperend', oftewel met meer financieel risico, zouden mogen investeren.

Dat wil zeggen dat ze mogen investeren zonder vooraf 100 procent zekerheid te hebben dat de netten ook worden gebruikt. Nu mogen de netbeheerders geen kabels in de grond leggen als ze niet zeker weten dat die kabels ook worden gebruikt.

Kortom De energietransitie is niet alleen een vraagstuk dat gaat over vraag en aanbod van energie, maar het elektriciteitsnet is hier ook een essentieel onderdeel van. Door integraal naar de problematiek te kijken en oplossingen in de plannen te verwerken zijn er in de toekomst veel problemen te voorkomen die nu optreden bij de aansluiting van duurzame opwek.

WINDNIEUWS - NR.2 2019