Congestie op het elektriciteitsnet | Technisch Weekblad
Achtergrond

Congestie op het elektriciteitsnet

Henk Tolsma | donderdag 22 oktober 2020
Energie

Het elektriciteitsnetwerk piept en kraakt door de energietransitie. Op maar liefst 250 plekken is er sprake van congestie. De oplossing bestaat uit verzwaring, uitbreiding en verslimming van het stroomnetwerk.

Netbeheerder Liander voorzag in 2014 dat er in de toekomst een knelpunt in de stroomvoorziening van de Haarlemmermeer – waaronder Schiphol – zou ontstaan. Samen met Tennet, beheerder van het hoogspanningsnet, zijn toen voorbereidingen gestart om in de buurt van Hoofddorp een nieuw elektriciteitsverdeel- en transformatorstation (van 150 kV naar 20 kV) te plaatsen.

Vorig jaar was de volledige netcapaciteit vergeven. Maar de grond voor het nieuwe verdeelstation was toen nog steeds niet beschikbaar, aldus een woordvoerder van Liander.

Nu gaat het ook niet om het plaatsen van een transformatorhuisje. Voor het verdeel- en trafostation van Tennet en Liander is een grondoppervlak van zes hectare nodig (twaalf voetbalvelden), waarop installaties komen tot 22 m hoogte (bliksemafleiders). De bouw van zo’n station kost meer dan €25 miljoen.

De gemeenteraad moet beslissen, er is inspraak van omwonenden, alle ruimtelijke ordenings- en vergunningsprocedures duren zeker twee jaar. Die kunnen pas starten als de locatie bekend is. De bouw zelf kost ook nog eens twee jaar. En dat is lang, want het elektriciteitsnet piept en kraakt nu al.

Congestieproblemen

Congestie; als één woord de huidige situatie op het elektriciteitsnet weergeeft, dan is het dat. Op meer dan 250 plekken in het Nederlandse net schiet de capaciteit om stroom te vervoeren te kort. Congestie houdt in dat verbruikers niet de hoeveelheid stroom kunnen krijgen die ze zouden willen, en dat producenten zoals wind- en zonneparken niet alle stroom op het net kwijt kunnen die ze hebben opgewekt.

Congestieproblemen zijn er met name in het verzorgingsgebied van netbeheerder Liander (Friesland, Gelderland, Flevopolder, Noord-Holland en een deel van Zuid-Holland). De website van Liander vermeldt (stand op september 2020) 142 knelpunten, waarvan 50 in Noord-Holland, 47 in Friesland en 34 in Gelderland.

De kaart van regionale netbeheerder Enexis in noordoost-Nederland  (de provincies Groningen, Drenthe en Overijssel) kleurt grotendeels rood: daar is geen transportcapaciteit beschikbaar; de rest van het gebied kleurt geel, daar biedt het net nog beperkte mogelijkheden voor uitbreiding van het stroomtransport.

In het verzorgingsgebied van Enexis in Noord-Brabant en Limburg is de situatie beter. Hier kleurt slechts een klein gebied ten zuidwesten van Eindhoven rood. Ook in het net van regionale netbeheerder Stedin – provincie Utrecht en het zuidelijke deel van Zuid-Holland – zijn de problemen nog beperkt.

Verrast

Congestie wordt veroorzaakt door nieuwe producenten én nieuwe consumenten. ‘Het elektriciteitsnet moet taken overnemen van het gasnet en van de benzinepomp’, zegt ir. Huibert Baud, manager strategie, innovatie en diepte-investeringen van Liander. ‘Dat is zo’n anderhalf jaar geleden begonnen. Daarvóór was er altijd overcapaciteit. Maar we zijn enigszins verrast door de snelle opkomst van duurzame opwek, en met name door de locatie daarvan.’

De snelle opkomst van zonneparken zorgt voor veel problemen. Baud: ‘Deze komen vooral daar waar de grond goedkoop en het elektriciteitsnet van oudsher niet sterk is.’ Dus in landelijk gebied in Noord- en Oost-Nederland. Om problemen te beperken moeten zonneparken sinds kort een door een netbeheerder af te geven ‘aansluitindicatie’ kunnen overleggen, voordat subsidie wordt verleend.

Vaak kost het maar een half jaar tot een jaar om een zonnepark te realiseren. Op deze korte termijn kan het elektriciteitsnet niet worden aangepast. Met windparken speelt dit minder. Het duurt vier à zeven jaar om, vanaf het eerste plan, een windpark op te leveren; dan is er ook tijd om het net aan te passen.

Dezelfde problemen spelen ook met de snel groeiende vraag naar stroom van bestaande en nieuwe klanten zoals datacentra. Die consumeren evenveel stroom als een middelgrote stad. Ergens midden op het platteland, zoals recent in de Wieringermeer, kan het wel zeven jaar duren voor een aansluiting is gerealiseerd. Aan de bouw van zo’n datacentrum gaan vaak jaren planning vooraf, maar ‘vaak is dat voor ons te kort om het net uit te breiden’, zegt Baud.

Van die zeven tot acht jaar voor een knelpunt is verholpen, gaat vijf jaar op aan vergunningstrajecten en procedures: inspraak van omwonenden en gemeenteraadsbesluiten, en twee jaar aan de daadwerkelijke bouw.

Verzwaring, uitbreiding en verslimming

Er zijn oplossingen voor congestieproblemen: verzwaring en uitbreiding van het bestaande net, verslimming van net en aangesloten apparaten, en voorkomen of in de tijd verschuiven van levering en afname van stroom.

Indien zich ergens in het net congestie voordoet zoeken netbeheerders eerst naar oplossingen die voorlopig verbetering bieden. Dat kan bijvoorbeeld als woonwijken of industrieterreinen van meerdere kanten kunnen worden gevoed. Woonwijk De Waalsprong en bedrijventerrein Park 15 bij Nijmegen worden voorlopig in de winter van de ene kant en in de zomer van de andere kant gevoed.

Ook heeft Liander hier een flexibiliteitsmarkt geïntroduceerd, waarbij bedrijven worden gestimuleerd om, tegen een vergoeding, elektriciteitsverbruik te verschuiven naar een ander moment. Dit in afwachting van de aanleg van een zwaardere kabel, waarmee onlangs is begonnen en die volgend jaar kan worden aangesloten. Liander kan dan 34 nieuwe aanvragen voor vermogen honoreren.

Als dergelijke maatregelen niet mogelijk zijn, wordt overgegaan tot het ‘oranjeregiem’: onderzoek naar congestiemanagement. Opvallend vaak blijkt echter dat dit niet kan. ‘Congestiemanagement is wettelijk pas mogelijk als in een congestiegebied sprake is van een ‘elektriciteitsmarkt’, met minstens vijf partijen met flexibel vermogen, die bijvoorbeeld koelcellen kunnen afschakelen’, zegt Baud. ‘Maar bij boerderijen langs een dunne lijn op het platteland is aan die voorwaarde niet te voldoen.’

Netbeheerders moeten hun infrastructuur aanleggen op piekbelasting. Maar dat houdt ook in dat kabels zelden meer dan 70% worden belast. Daarmee zijn zij dus verplicht hoge investeringen te doen die relatief weinig opleveren. Daarom bepleit Liander het aansluiten van zonneparken op 70% van het opgestelde vermogen. De consequentie daarvan is dat op jaarbasis maximaal 3% van de stroomproductie verloren gaat. Maar dan kunnen ook andere duurzame opwekkers op het net worden aangesloten.

Verslimming betreft ook het op afstand ‘dimmen’ van een wind- of zonnepark. Liander investeert daarnaast in digitalisering van haar stroomnet, om op elk moment te weten hoeveel stroom waar loopt.

Netbeheerders vermelden congestiegevallen op hun website om transparant te zijn over waar nieuwe aansluitingen wel en niet mogelijk zijn. Klanten weten dan waar ze rekening moeten houden met knelpunten en met wachttijden als ze willen uitbreiden. Daarnaast gebeurt dit ook omdat het is afgesproken met toezichthouder Autoriteit Consument en Markt.

Gebrek aan vakmensen

In 2020 investeert Liander ruim €800 miljoen in verzwaring, uitbreiding en verslimming van het net. Dat bedrag loopt de komende jaren op naar één miljard euro jaarlijks, aldus het vorige week gepubliceerde ‘Investeringsplan 2020-2029’. Het netwerkbedrijf voorziet dat 122 van de 193 elektriciteitsverdeelstations in haar verzorgingsgebied binnen enkele jaren overbelast zullen raken. Daarom zullen er 60 nieuwe verdeelstations worden gebouwd en 92 uitgebreid.

Het verhelpen van congestie wordt ernstig belemmerd door gebrek aan vakmensen. Alleen al Liander meldt momenteel honderden vacatures voor technici. Dat kan alleen op den duur samen met het onderwijs worden opgelost, maar Liander werkt er ook aan met een eigen bedrijfsschool.

Waterstof pilot

In het Friese Oosterwolde bereiden Alliander – moederbedrijf van Liander - en zonneparkontwikkelaar Groenleven een pilot voor waarbij stroom van een zonnepark met een elektrolyser wordt omgezet in waterstof. De opgewekte zonnestroom past niet altijd direct op het elektriciteitsnet en wordt in de vorm van waterstof opgeslagen. Dit voorkomt piekbelasting en dus verzwaring van het stroomnet. De elektrolyser genereert duurzame waterstof voor bijvoorbeeld mobiliteit, industrie en verwarming van gebouwen. De installatie wordt naar verwachting medio 2021 in gebruik genomen. Baud: ‘Na 2030 zullen we veel meer van dit soort toepassingen in onze sector zien, wij moeten ons daar nu alvast op voorbereiden.’

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW