Het stroomnet in Nederland moet fors worden uitgebreid om problemen rond netcongestie op te lossen. Bovendien moet het net slimmer en flexibeler worden benut. Er zijn massale wachtrijen ontstaan voor bedrijven die toegang willen tot het stroomnet. Wat kunnen we doen? Drie dingen: sneller bouwen, stroomnet slimmer benutten, en beter inzicht krijgen via IT- en datamanagement.
Waarom is een groter stroomnet nodig?
In Nederland neemt het aandeel zonne- en windenergie in de elektriciteitsmix toe. Tegelijk neemt ook het totale stroomverbruik toe:
- meer gebouwen en woningen maken gebruik van elektrisch aangedreven warmtepompen in plaats van aardgas
- elektrisch vervoer neemt toe ten koste van fossiele motorbrandstoffen
- de industrie gaat naar verwachting meer gebruik maken van elektriciteit om productieprocessen te verduurzamen.
De vraag stijgt naar verwachting van 115 TWh in 2023 naar 190 TWh in 2035. Daarnaast is er het probleem dat de onbalans tussen vraag en aanbod toe gaat nemen: door het stijgende aanbod van variabele stroom uit zon en wind. Bovendien stijgt de piekvraag op onhandige momenten – bijvoorbeeld doordat steeds meer mensen tussen 19.00 en 20.00 uur de elektrische auto aan de laadpaal leggen als ze ‘s avonds thuiskomen. Hoe moet dit worden opgelost?
Bedrijven die toegang zoeken tot stroomnet in de knel
Het aantal nieuwe kleinzakelijke aansluitingen op het stroomnet is sinds 2021 redelijk constant gebleven, iets meer dan 100.000 per jaar. Dat zijn aansluitingen voor nieuwe woningen, mkb-bedrijven, laadpalen en openbare verlichting. Maar bij grotere zakelijke verbruikers ligt dit totaal anders. De situatie is het meest dramatisch bij de aanvragen van zakelijke gebruikers voor de afname van stroom bij regionale netbeheerders. Het aantal aanvragen is gestegen van 700 (2022) naar meer dan 14.000 nu.
Waarom is een groter stroomnet nodig?
De verduurzaming van het Nederlandse energiegebruik zorgt ervoor dat het aanbod van energie uit zon en wind stijgt in de elektriciteitsmix. Tegelijk neemt ook het totale stroomverbruik toe, doordat meer gebouwen en woningen gebruik maken van elektrische warmtepompen in plaats van aardgas; en doordat elektrisch vervoer oprukt ten koste van fossiele brandstoffen. Bovendien gaat de industrie naar verwachting zwaarder leunen op elektriciteit om productieprocessen te verduurzamen. Volgens landelijke netbeheerder Tennet gaat de zogenoemde inflexibele stroomvraag – die dus niet gemakkelijk kan reageren op meer of minder aanbod – van 115 TWh in 2023 naar 190 TWh in 2035.
Bovendien gaat de onbalans tussen vraag en aanbod toenemen, door grote schommelingen op de korte termijn. Dat heeft te maken met het stijgende aanbod van variabele stroom uit zon en wind, in combinatie met nieuwe vormen van piekvraag. Tennet verwacht bijvoorbeeld een avondpiek tussen 19.00 uur en 20.00 uur, als steeds meer Nederlanders met een elektrische auto die aan de laadpaal leggen als ze ‘s avonds thuiskomen. Hoe dit op te lossen?
Knelpunten
De gevolgen van netcongestie zijn het meest acuut voor de grotere stroomverbruikers. Dat is onder meer te zien bij de verschillen tussen ontwikkeling van nieuwe aansluitingen voor kleinverbruikers (maximaal 3 x 80 ampère) en de situatie voor zakelijke verbruikers. De vraag naar aansluitingen voor kleine verbruikers kan vrij goed worden gevolgd. Maar voor de grotere zakelijke verbruikers is de situatie totaal anders.
De situatie is het meest dramatisch voor zakelijke gebruikers die stroom afnemen bij regionale netbeheerders. Het aantal aanvragen is van 700 in 2022 gestegen naar meer dan 14.000 nu. De situatie is zo dramatisch dat oudere aanvragen al worden ingetrokken. Bovendien is er een wachtrij bij zakelijke aanvragen om stroom te mogen leveren aan het net; bijvoorbeeld van exploitanten van zonneparken of partijen die voorzien in batterijopslag.
Bouwen, bouwen, bouwen
Tegen deze achtergrond is het interessant om te kijken naar wat de doelen zijn voor uitbreiding van het landelijke stroomnet in de komende vijfentwintig jaar, en hoe die zich verhouden tot recente realisaties. Voor de periode tot 2050 hebben de netbeheerders de volgende doelen gesteld:
- per jaar tenminste gemiddeld 27 extra hoog- en middenspanningsstations, veel méér dan in de afgelopen tijd
- ruim 2.000 nieuwe trafohuisjes per jaar, een tempo dat de afgelopen tijd vrij goed werd gehaald.
Strijd om schaarse ruimte
Een belangrijke uitdaging bij de uitbreiding van het landelijke stroomnet zit bij de strijd om ruimte. Iedereen in Nederland wil voldoende stroom hebben, maar niet iedereen wil naast een hoogspanningsmast of in de buurt van een hoogspanningsstation wonen. Mede daardoor duurt de planning van een nieuw hoogspanningsstation gemiddeld tien jaar. Een hoogspanningsstation heeft volgens Netbeheer Nederland doorgaans een omvang van minimaal vijftien voetbalvelden. Dat komt neer op ruim 100.000 vierkante meter, ofwel een gebied van gemiddeld 317 meter bij 317 meter.
Van de 251 uitbreidingsprojecten van TenneT werden er het afgelopen jaar 71 daadwerkelijk gebouwd. Er is een flinke inspanning nodig om de overige 180 in een redelijk tempo op te leveren. Verkorting van vergunningsprocedures kan een belangrijk deel van de oplossing zijn. Daarnaast is het mogelijk, contracten te sluiten met bedrijven die hun toegang tot het net beperken wanneer de vraag te groot is – flexibilisering van de vraag. Een andere mogelijkheid is, bedrijven te vragen (tegen vergoeding) tijdelijk reservecapaciteit ter beschikking te stellen. In België geldt dit al, maar in Nederland is nog discussie over deze oplossing.
Decentrale problemen
Nederlandse bedrijven die willen groeien lopen steeds vaker tegen een muur op, simpelweg omdat ze geen (extra) stroomaansluiting kunnen krijgen. Het probleem van netcongestie vraagt om verzwaring van het landelijke stroomnet; maar in aanvulling daarop worden decentrale alternatieven ook steeds meer erkend als deel van de oplossing. Zo is er het stimuleringsprogramma energiehubs gestart, waarvoor 166 miljoen euro is vrijgemaakt.
Zo’n decentrale aanpak kan bedrijven helpen als ze tegen netcongestie aanlopen. Dat heeft te maken met de specifieke behoeften van individuele ondernemingen. Knelpunten kunnen de volgende vormen aannemen.
- Het niveau waarop netcongestie speelt. Er is een groot verschil tussen de uitdagingen voor een bedrijf dat een aansluiting wil via het hoogspanningsnet, waar de landelijke beheerder TenneT over gaat; of dat de netcongestie speelt op het niveau van de midden- en laagspanning, waar regionale netbeheerders de regie voeren.
- Netcongestie individueel aanpakken of een groepsoplossing? Extra batterijcapaciteit kan de wachttijd voor een nieuwe aansluiting overbruggen.
- Wat is de rol van netbeheerders bij decentrale oplossingen? De grootste opstopping zit momenteel bij regionale netbeheerders. Al hebben ze de mogelijkheid, stukjes kabelnetwerk aan te leggen die eigendom zijn van private spelers.
- Probleem met stroom of breder anticiperen op de duurzame transitie? Het kan een probleem zijn dat verduurzaming gehinderd wordt als er onvoldoende groene stroom via het landelijke net kan worden afgenomen. Dan kunnen decentrale warmteoplossingen helpen om het beroep op het landelijke stroomnet te beperken.
Decentrale oplossingen
Maar er zijn decentrale oplossingen voor deze problemen.
#1 Batterijen en generatoren voor bedrijven die in de wachtrij staan. Soms kan een extra batterij of generator het tekort verhelpen, in elk geval tijdelijk. Zo’n mobiele batterij kan met een generator ook van eigen stroom worden voorzien en zorgen voor een soort microgrid.
#2 Privaat netwerk voor verbinding met landelijk stroomnet. Aanleg van een stukje privaat netwerk, waarmee de verbinding met het openbare netwerk alsnog tot stand kan worden gebracht.
#3 Privaat netwerk waarop ook bedrijven kunnen aanhaken. Zoals het Smart Grid Flevoland. Dit is momenteel aangesloten op het hoogspanningsnet van TenneT. Maar het doel is, de lokale opwekking van hernieuwbare energie via het smart grid te koppelen aan de stroomvraag van bedrijven in de regio. Dit wacht op toestemming van de autoriteiten (in casu de ACM).
#4 Energiehub voor decentrale stroomvoorziening. Zo’n hub kan all-electric zijn (alleen stroom) of multi-commodity (met levering van andere vormen van energie, zoals warmte en waterstof). Over de details van deze vormen wordt nog overleg gevoerd.
#5 Multi-commodity energiehub: stroom, waterstof en warmte. Vergelijkbaar met het vorige project, maar met meer integratie van energievormen. Een voorbeeld vormt het bedrijventerrein De Mars in Zutphen. Doel is, de hub op te starten in 2027. Een grote kopersmelter op het terrein die wil verduurzamen, en kan een zware netaansluiting inbrengen. Daarnaast heeft windpark IJsselwijd drie turbines in ontwikkeling die in principe gekoppeld kunnen worden aan de energiehub. Het windpark wacht alleen nog op de definitieve vergunning. Op het terrein wordt ook waterstof geproduceerd, voorlopig met een eigen aansluiting. De aansprakelijkheidsrisico’s vormen hier een ingewikkelde puzzel. Wat bijvoorbeeld te doen als een van de deelnemende bedrijven failliet gaat? Dat moet nog nader worden uitgewerkt.
#6 Maatwerkoplossingen voor industriële warmte. Bij de warmtevraag van industriële bedrijven kan netcongestie een belangrijk obstakel vormen voor verduurzaming. Eén oplossing is, hogetemperatuurwarmte te leveren met behulp van zonnespiegels die licht concentreren. Omdat de zon niet permanent schijnt, gaat het dan vaak om een gecombineerde opstelling met tijdelijke warmteopslag, en bijvoorbeeld een warmtepomp en aardgas als back-up. Zo kan gezorgd worden voor een stabiele warmtelevering waarbij het beroep op het stroomnet beperkt blijft.
Er wordt volop geëxperimenteerd met decentrale oplossingen. Noodzakelijk om te komen tot een nieuw en duurzaam energiesysteem!
Interessant? Lees dan ook:
Lokaal netwerk nodig tegen netcongestie
Energieknooppunten: minder netcongestie en CO2-uitstoot
Verstoring van het energiesysteem