Naar een flexibelere energiehuishouding

Nederland loopt in Europees verband achter in de verduurzaming van haar energievoorziening, maar is druk bezig een inhaalslag te maken. De variabele duurzame energiebronnen wind- en zonne-energie leveren nu nog slechts 1,7% van de totale Nederlandse energievoorziening. Op sommige momenten dekten ze hiermee wel al 30% van de Nederlandse elektriciteitsvraag! Naar verwachting zal in 2023 het aandeel wind- en zonne-stroom met een factor 4 zijn toegenomen, waardoor op veel momenten er een overschot is aan hernieuwbare energie. Dit vereist een veel flexibelere energiehuishouding.

In 2016 was het aandeel hernieuwbare energie in de Nederlandse energiehuishouding slechts 5,9%, waaraan biomassa veruit de grootste bijdrage levert. Wind en zon leverden samen slechts 1,7% van de energievoorziening.

In de elektriciteitsvoorziening is het aandeel hernieuwbare energie hoger. Met 4,2 GW opgesteld wind vermogen (op land en op zee) en 2,1 GW zon PV werd in 2016 10 TWh aan elektriciteit opgewekt. Daarnaast leveren biomassa, biogas, afvalverbrandingsinstallaties en waterkracht nog eens zo’n 5 TWh aan hernieuwbare elektriciteit. Met deze 15 TWh is het aandeel duurzame energie in de elektricteitsvoorziening 12,5%, dus ruim 2 maal hoger dan het aandeel duurzame energie in de energievoorziening, zie onderstaande figuur.

Wat opvalt is dat met name het aandeel wind- en zonne-energie sterk is toegenomen. Beide bronnen beleveren nu samen meer dan 8% van de totale Nederlandse elektriciteitsvoorziening, gemiddeld over het jaar. In de praktijk varieert het aandeel wind- en zonne-energie natuurlijk onder invloed van het weer en het dag/nacht ritme. Op 17 januari 2017 om 6 uur ’s morgens leverden wind en zonnestroom samen 38 MW aan vermogen, het minimum tot dusver in 2017. Op 7 juni 2017 om 2 uur ’s middags is voorlopig het maximum bereikt dit jaar: 4,1 GW, dus ruim 100 keer zo veel!

Als we deze 4,1 GW productie uit wind en zonne-energie afzetten tegen het gemiddelde Nederlandse elektriciteitsverbruik (121 TWh per jaar, overeenkomend met een gemiddeld vermogen van 14 GW), dan leverden zij samen op hun piek zo’n 30% van het elektriciteitsverbruik!

Om de doelstellingen te halen is Nederlands bezig met een inhaalslag, hetgeen nodig is om de Europese doelstellingen te realiseren (14% duurzame energie in 2020), om vervolgens de doelstellingen van het Energieakkoord (16% duurzame energie in 2023) te halen. De laatste Nationale Energie Verkenning (NEV) voorziet een verviervoudiging van de productie van wind- en zonne-energie in 2023 ten opzichte van 2016. Om daarna nog eens bijna te verdubbelen richting 2030.

Deze enorme stijging van hernieuwbare elektriciteit is een aanzienlijke uitdaging. Ga maar na, als op sommige momenten nu al 30% van onze elektriciteitsvoorziening wordt beleverd door wind- en zonne-energie en deze verviervoudigt de komende 7 jaar, dan zullen zij al in 2023 op meerdere momenten meer dan 100% van de elektriciteitsvraag afdekken. Exporteren van overtollige elektriciteit naar onze buurlanden zal naar alle waarschijnlijkheid weinig verlichting bieden, omdat deze landen op deze momenten ook te maken hebben met overschotten. Onderstaand figuur laat zien dat met name in Denemarken en Duitsland het aandeel wind- en zonne-energie al veel groter is dan in Nederland en het kan worden verwacht dat op zonnige, winderige dagen zij juist naar Nederland willen exporteren. Met name Duitsland heeft hierin een dominante positie.

Wat is dan de oplossing? Bezien vanuit de maatschappij heeft Nederland 5 opties, zoals ik deze al eerder heb beschreven. Naar mijn mening is de meest veelbelovende optie het flexibiliseren van de energievraag, eventueel met gebruik van energie-opslag. Om een voorbeeld te geven: Nederland heeft ongeveer 12 GW aan Warmte/Kracht Koppeling (WKK), waarvan 3 GW in de glastuinbouw. Soms is dit vermogen “must-run”: de warmte is nodig om de kassen te verwarmen. Maar niet altijd. Opslag van lage temperatuur warmte van net onder de 100 graden Celsius kan vrij eenvoudig en goedkoop plaats vinden in grote tanks waarin het warme water kan worden opgeslagen, waardoor flexibiliteit wordt gecreëerd. Immers, het is dan mogelijk om de WKK te draaien op het moment dat de elektriciteitsbehoefte er is, ook als de tuinder op dat moment geen warmtevraag heeft. Afhankelijk van de grootte van de opslag en de gebruikte technologie kan warmteopslag op korte termijn (dag/nacht ritme) als ook lange termijn (seizoensopslag) plaats vinden. Ook het omzetten van elektriciteit naar warmte, bij voorkeur via warmtepompen of anders via elektrodenboilers, is een goede manier om overtollige elektriciteit nuttig in te zetten. Aanzienlijk beter dan het uitschakelen van wind- en zonnestroom zoals dat nu soms gebeurt!

Het is verstandig om het energiebeleid zodanig in te richten dat ook de eindgebruiker en de commerciële sector een prikkel krijgt om te flexibiliseren. De 3 grootste elektrische apparaten in huishoudens zijn elektrische auto’s, warmtepompen en elektrische boilers. Via bijvoorbeeld het slim laden van elektrische auto’s kan vraag worden verschoven van de dure uren naar de goedkope uren van het etmaal.

Tennet geeft er de voorkeur aan om de elektriciteitsprijs te laten bepalen door vraag en aanbod van elektriciteit in een “energy-only” markt, dus niet via capaciteitsmarkten. Dit betekent dat het grote aanbod van hernieuwbare elektriciteit zal leiden tot lage elektriciteitsprijzen. Op momenten van weinig aanbod zullen de prijzen hoog zijn. Deze toenemende prijsvolatiliteit zal leiden tot kansen en risico’s voor energiegebruikers. Het is voor hen belangrijk om zich hier optimaal op voor te bereiden, de kansen te pakken en de risico’s te vermijden. Recoy helpt eindgebruikers om zich op deze toekomst optimaal voor te bereiden!

Leave a comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *