Nederland kan niet alle duurzaam opgewekte stroom benutten

 

Overschot aan windenergie in 2020

 

 

Nederland is in 2020 niet in staat om alle door windturbine opgewekte elektriciteit te benutten. Bij realisatie van het beoogde turbinepark van 9 GW gaat jaarlijks 1,5 TWh aan energie verloren. Zonder een forse uitbreiding van het internationale hoogspanningsnet, flexibilisering van conventionele centrales of de bouw van een grootschalig opslagsysteem is het tijdelijk stopzetten van turbines onvermijdelijk.

  

Dit blijkt uit een studie van energieadviesbureau KEMA in opdracht van de energiebedrijven Delta, Essent, Eneco en Nuon en de Algemene Energieraad. De conclusies staan haaks op eerdere studies, die juist geen problemen voorzagen bij de integratie van 9 GW aan windenergie in het Nederlandse elektriciteitssysteem. Elke kilowattuur aan windstroom zou afrek vinden. Het onderzoek van KEMA, dat nut en noodzaak van grootschalige energieopslag onder de loep neemt, becijfert daarentegen een jaarlijks verlies van 1,5 TWh, ruim 6 % van de totale productie. Bij een uitbreiding van het turbinepark naar 12 GW gaat er zelfs 5 TWh, respectievelijk 16 % verloren. De afwijkende uitkomst hangt voor een belangrijk deel samen met gehanteerde aannames over onder meer de flexibiliteit van conventionele elektriciteitscentrales. Kolen- en gasinstallaties dienen als back-up tijdens windarme periodes en moeten tekorten opvangen. Wanneer het hard waait en windturbines veel elektriciteit genereren, gaan de conventionele eenheden op een lager vermogen draaien. Windenergie heeft namelijk voorrang op het net. De mogelijkheid centrales in deellast te laten draaien of zelfs uit te schakelen is echter beperkt. Om in de vraagpiek ’s ochtends te voorzien moeten voldoende centrales startklaar staan, zodat relatief veel installaties op laag vermogen draaien. Deze situatie doet al een groot beroep op de flexibiliteit. Daarnaast dient een fors deel van de centrales altijd te draaien, omdat ze naast elektriciteit ook warmte leveren. ‘Veel WKK’s staan bij fabrieken en leveren bijvoorbeeld stoom voor het productieproces’, vertelt ir. Jan de Jong, innovatiemanager bij Essent. ‘De stoomhuishouding is dan net zo essentieel als de productie van elektriciteit, zodat de installaties niet zomaar in deellast kunnen draaien.’

 

Door deze must-run-centrales en resulterende inflexibiliteit ontstaat bij harde wind en beperkte elektriciteitsconsumptie een productieoverschot. Het tijdelijk stopzetten van windturbines ligt dan voor de hand.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Het energie-eiland van Bureau Lievense en Kema

 

Windenergie vereist uitbreiding hoogspanningsnet of opslagsysteem

 

‘Verduurzaming vraagt om meer flexibiliteit’

 

Om het energieverlies zo beperkt mogelijk te houden, streven elektriciteitsbedrijven naar verdere flexibilisering van de centrales. De Jong: ‘Nieuwere kolencentrales zijn overigens al aanzienlijk flexibeler inzetbaar dan oude exemplaren. Behoefte aan meer flexibiliteit leidt dus niet automatisch tot de ontwikkeling van meer gascentrales. De uitkomsten van de KEMA-studie hebben geen invloed op de lopende projecten.’

 

Export naar het buitenland kan een overschot evenmin volledig opvangen. Met de huidige en geplande transportcapaciteit is een windturbinepark van 6 GW het maximum dat zich zonder problemen laat inpassen. Het effect van een verdere uitbreiding van het net is bovendien beperkt, omdat omringende landen eveneens grootschalig inzetten op windenergie. De Jong: ‘Een eerdere studie stelde dat 9 GW aan windvermogen door uitwisseling met buurlanden prima inpasbaar is. Maar door de verwachte ontwikkeling van het windturbinepark in het buitenland ligt het maximum fors lager.’

 

‘Het becijferde energieverlies vormt een politiek gevoelige boodschap’, zegt ir. Frits Verheij, manager Toekomstige Energiesystemen bij KEMA. ‘Het laat eens te meer zien dat verduurzaming vraagt om meer flexibiliteit van het elektriciteitssysteem. Zonder extra investeringen in een verdere uitbreiding van het internationale hoogspanningsnet, een grootschalig opslagsysteem of andere systemen ter bevordering van de flexibiliteit gaat er windenergie verloren. Dat zet de overheidsdoelstellingen (in 2020 20 % duurzame energie, red.) onder druk en lijkt mij een ongewenste situatie. Bovendien, waarom zouden bedrijven met deze wetenschap investeren in windparken? Deze vraag geldt overigens ook voor investeringen in kolencentrales als het uitgangpunt groen-voor-grijs van kracht blijft. Meer windparken leidt er dan toe dat conventionele centrales vaker van het net gaan, ook als dit niet de goedkoopste oplossing vormt. Het maken van keuzes is onvermijdelijk.’

 

De bouw van een grootschalig buffer, zoals het door KEMA en Bureau Lievense voorgestelde energie-eiland in de Noordzee of de OPAC-installatie (Ondergrondse Pomp Accumulatie Centrale) van Sogecom en Royal Haskoning, waarbij ook Essent en Nuon betrokken zijn, kan het energieverlies reduceren, stellen de onderzoekers van KEMA. Maar de potentie is beperkt. Met een opslagsysteem van 16 GWh bij een piekvermogen van 2000 MW is het verlies te verkleinen tot 1 TWh. Op jaarbasis zou een dergelijk opslagsysteem de uitstoot van CO2 met 1,2 miljoen ton verlagen. (TvV)

 

 

Bron: de Technologiekrant nummer 13, 24/9/2010