Achtergrond

Contouren van een nieuw energienet

Nederland staat voor een grote verbouwing. Een nieuwe energiehuishouding vergt nieuwe regels. Zonder systeemvisie lopen we vast, waarschuwt Han Slootweg, die namens netbeheerder Enexis dagelijks werkt aan de energietransitie.

Slootweg, tevens deeltijdhoogleraar ‘Smart grids’ aan de TU/e, wijst op blinde vlekken en modieuze onzin in het debat rond de energietransitie. Tijdens het evenement Ingenieurs in Energietransitie op 19 november in stadion de Galgenwaard in Utrecht zal Han Slootweg de uitdagingen van een nieuw Nederlands energiesysteem schetsen. U bent van harte uitgenodigd om mee te komen discussiëren. TW-abonnees betalen € 125 in plaats van € 175. Hier alvast een vooruitblik.

Hoe sterk kunnen stroomprijzen gaan fluctueren?

‘Denk maar aan een factor 2 of 3 tussen piek en dal. Dat zijn ook de fluctuaties die op de markt optreden. Ik zeg niet dat je die één op één moet doorleggen naar achter de voordeur, maar kleinverbruikers hebben ook een echte prikkel nodig om door hun gedrag bij te dragen aan een duurzamer energiesysteem.’

Welke voorwaarden zijn daarvoor?

‘Daarvoor moet een ICT-infrastructuur worden ontwikkeld door netbeheerders en energieleveranciers. En er zullen wetten en regels voor moeten worden aangepast. Dat duurt vaak lang en raakt aan het ideologische debat of elektriciteit een soort basisbehoefte is die voor iedereen bereikbaar moet  zijn, of dat je het beschouwt als product waarvan rijkere mensen andere typen kunnen kopen dan armere. Verduurzaming is niet het enige dat belangrijk is in ons land, solidariteit tussen arm en rijk is dat ook.’

Voor hoeveel besparing kunnen slimme netwerken potentieel zorgen?

‘Ongeveer 20 % op de kosten van de energierekening voor belastingen. In het energiesysteem kun je met intelligente oplossingen dezelfde doelen zo’n 20 % goedkoper realiseren. Hoe beter de tariefstructuur de fluctuaties aan de aanbodkant en de beschikbare netcapaciteit reflecteert, hoe efficiënter het energiesysteem wordt.’

Welke vormen van elektriciteitsvraag laten zich goed flexibiliseren?

‘Verslimming moet je niet als een geïsoleerde ontwikkeling beschouwen. Elektrificatie via elektrische auto’s en hybride verwarmingssystemen zorgt voor een forse elektriciteitsvraag die flexibel is. En dat maakt verslimming een zinvolle oplossing. Een LED-lamp flexibel maken is niet alleen onmogelijk omdat je nu eenmaal licht wilt als het donker is, maar het is ook zinloos, want zo’n lamp verbruikt bijna niks. Je zoekt grote, flexibele verbruikers. Zodra je de flexibiliteit van elektrische auto’s en elektrische verwarming ontsluit, kan dat ook met koelkasten en vaatwassers. ‘High end’ apparaten hebben al wifi-aansluitingen. Die ontwikkeling daalt af naar de ‘mid range’. Dat maakt het mogelijk om ze in te passen in een intelligent energiesysteem. Zo zal het deels vanzelf gaan. Energiebedrijven mogen nu trouwens al meer dynamische tarieven toepassen.’

Enexis onderzoekt het afknijpen van de aansluiting (curtailment) om extra zonneparken te kunnen aansluiten. Hoe staat het daarmee?

‘Curtailment kan bijdragen aan een flinke toename van de aansluitmogelijkheden voor zonneparken. Maar dat is nu nog moeilijk, omdat de netbeheerder volgens de wet geen beperkingen mag opleggen aan het gebruik van een aansluiting. Technisch kunnen wij met een aantal procenten curtailment voor 20 % extra aansluitcapaciteit zorgen. Wij denken nu na over een proefproces om dit mogelijk te maken. Wij willen daarbij voor de gederfde inkomsten wel een vergoeding betalen, maar geen kostendekkende. Want als we dat zouden doen, dan blijven de goedkope locaties in Groningen en Drenthe aantrekkelijk. En het kan niet de bedoeling zijn dat alle nadelen van een gunstige locatie op de netbeheerder worden afgewenteld en alle voordelen voor de marktpartij zijn. Wij willen de pijn verdelen. Inmiddels is er een ‘transportindicatie’ ingesteld voor aanvragen van SDE-subsidie: de netbeheerder moet aangeven of er netcapaciteit beschikbaar is. Er komt zo iets meer regie. Netbeheerders denken daarnaast actief mee met de Regionale Energie Strategieën. Doordat we inmiddels op een aantal plekken tegen grenzen aanlopen beseffen steeds meer mensen dat behalve de planologie en maatschappelijk draagvlak, ook de netcapaciteit van belang is. Bestuurders hebben immers niks aan een mooi ruimtelijk plan met draagvlak dat vast loopt op een tekort aan netcapaciteit.’

Hoe kunnen we het net slimmer maken dankzij de slimme meter?

‘Dankzij de slimme meter kan je veel fijnmaziger de netspanning in de gaten houden en bijvoorbeeld tijdig in het net investeren als er meer zonnepanelen of elektrische auto’s bij komen. En de slimme meter is een absolute voorwaarde voor geavanceerdere tariefstructuren.’

Wat zijn de grenzen en mogelijkheden van de inzet van reservecapaciteit van het netwerk?

‘Het stelt ons in staat om meer partijen aan te sluiten. Dat leidt voor producenten tot een marginaal lagere betrouwbaarheid van het netwerk. Voor gebruikers verandert er niets. Als je de vluchtstrook ook als spitsstrook gaat gebruiken, kun je er natuurlijk niet meer op als er een file ontstaat. Maar onderhoud kun je plannen als het niet waait of de zon niet schijnt. Dus je zou hooguit eens in de paar jaar bij een storing tegen een probleem aanlopen. Er zijn bijna geen nadelen. Eigenlijk vindt iedereen dit een goed idee. Maar de regels moeten wel worden aangepast. Nu moet er volgens de regels in het hoogspanningsnet altijd een vluchtstrook beschikbaar zijn. Je kunt het technisch zo regelen dat je deze vluchtstrook als spitsstrook gebruikt voor windmolens en zonnepanelen, terwijl je voor fabrieken en consumenten de vluchtstrook de vluchtstrook laat. In Duitsland doen ze dit al. Wij hopen dat dit over enkele maanden geregeld is. In combinatie met curtailment tegen een niet-kostendekkende vergoeding kunnen wij daarmee op korte termijn 30 tot 50 % meer duurzaam productievermogen aansluiten.’

Gebruik van de vluchtstrook is uiteindelijk toch ook een soort curtailment?

‘Ja, in theorie wel, maar het is echt van een andere orde. Een situatie waarin de productie van duurzame energie beperkt moet worden omdat de spitsstrook niet beschikbaar is, is incidenteel aan de orde. Terwijl je van curtailment spreekt als je zoveel partijen op je net aansluit dat er op zonnige dagen structureel te weinig netcapaciteit beschikbaar is en de elektriciteitsproductie dus beperkt moet worden. Bij curtailment ga je echt over de grens heen door pak hem beet 20 % te veel zonnepanelen aan te sluiten. Door het in gebruik nemen van de vluchtstroken, verleg je de grens – maar je gaat er niet structureel overheen.‘

Welke deel van de zonneparken loopt vast door een gebrek aan netcapaciteit?

‘De realisatiegraad van zonneprojecten met toegekende SDE-subsidie is nu ongeveer 50 %, maar dat is zeker niet alleen te wijten aan problemen met netcapaciteit. In een netwerk zit altijd reservecapaciteit, dus de eerste zonnepanelen en windmolens kan je gewoon aansluiten. Daarna begin je met maatregelen als het verzwaren van lokale netten met extra hoogspanningstransformatoren en schakelinstallaties en het vervangen van geleiders in hoogspanningslijnen door zwaardere. Maar op een gegeven moment moet je echt nieuwe ‘snelwegen’ aan gaan leggen en nieuwe hoogspanningsstations gaan bouwen en dat duurt zomaar 5 tot 10 jaar. Wij hebben in het noorden al honderden MW’s aangesloten op onze bestaande netten en daarin al honderden miljoenen euro’s geïnvesteerd. Maar op een gegeven moment is het gebouw vol en zijn alle uitbreidingsmogelijkheden benut – dan moet je een nieuw gebouw bouwen. En wij hebben niet verzonnen dat dat zo lang moet duren. Dat heeft te maken met alle procedures. Voor grote uitbreidingen van elektriciteitsnet moet je archeologisch onderzoek laten doen, milieu effect rapportages opstellen en heb je te maken met allerlei inspraak- en beroepsprocedures. Maar een zonneweide van een km² met een vermogen van 100 MW valt onder een licht planologisch regime en kan er binnen anderhalf jaar staan; terwijl het hoogspanningsstation dat nodig is om zo’n installatie aan te sluiten veel langer duurt om te realiseren. Dat is vragen om problemen.’

Wordt het belang van ons gasnetwerk onderschat?

‘In een deel van de bestaande bebouwing is gas onmisbaar om op koude dagen het huis te verwarmen. Het gasverbruik kan met 75 % omlaag, maar ook voor het laatste kwart heb je een gasnet nodig. Wat ons betreft geen probleem, want een gasnet is goedkoop. Het bestaat grotendeels uit plastic pijpen. Het kost per eenheid getransporteerde energie ongeveer een derde van wat het elektriciteitsnet kost. De kosten van het laten liggen van het gasnet zijn dus beperkt. Het gasnet kan verdwijnen in nieuwe wijken die ‘all electric’ kunnen worden gemaakt en in dichte stedelijke bebouwing, waar een warmtenet een goed alternatief kan zijn. Maar in wat oudere, ruimer opgezette bebouwing zal gas een rol blijven spelen, in de vorm van biogas of waterstof. Daar moet het gasnet dus zeker niet weggehaald worden. Wat technisch-economisch niet kan, zal ook niet gebeuren. Dat de fysica bepaalde dingen onmogelijk maakt geeft mij een zekere rust. Ik raak niet meteen in paniek als een politicus in een plattelandsgemeente zegt dat het gasnet over 5 jaar uit zijn gemeente weg moet zijn. Want ik weet zeker dat het er dan voor een groot deel gewoon nog ligt.’

‘Technisch klopt zo’n uitspraak niet. Of zo’n politicus geen kennis van zaken heeft of dat hij andere motieven heeft, moet je niet aan mij vragen. Als je portemonnee oneindig groot is er technisch natuurlijk veel mogelijk. Maar oude huizen na-isoleren tot een niveau waarmee je ze met een normale laagspanningsaansluiting elektrisch kunt verwarmen is vrijwel onmogelijk. Op papier zal het misschien allemaal kunnen, maar ik zie het niet gebeuren.’

'Verduurzaming is heel belangrijk, maar dat dat niet betekent dat het hele gasnet moet worden opgespit'

Maar in 2030 moeten 1,5 miljoen huizen van het gas zijn.

‘Nou, van het aard-gas hè! Dat zeg ik ook tegen bestuurders. Niet al het gas is aardgas! In ruimer opgezette, oudere bebouwing kun je de moleculen eigenlijk gewoon niet missen. Als je dat uitlegt daalt het begrip wel in dat verduurzaming heel belangrijk is, maar dat dat niet betekent dat het hele gasnet moet worden opgespit.’

Is het dan verstandig om gasleidingen aan het einde van hun levensduur voor dergelijk incidenteel gebruik te vervangen?

‘Het kan inderdaad zinvol zijn om een leiding te vervangen al wordt deze maar incidenteel gebruikt. Want leidingen staan permanent onder gasdruk en moeten ook bij incidenteel gebruik veilig zijn. Vroeger vervingen wij gasleidingen altijd meteen als dat wat ons betreft noodzakelijk was. Nu gaan we in zo’n geval bij alle betrokkenen eerst vijf keer vragen of ze concrete plannen hebben voor een alternatieve warmtevoorziening. Daarom houden we nu in een aantal gevallen het bestaande gasnet met extra controle- en beheersmaatregelen wat langer in bedrijf, zodat dit kon worden vervangen door een warmtenet. Maar als alle betrokkenen glazig kijken bij de vraag naar alternatieve warmteplannen, vervangen wij de gasleidingen met het oog op de veiligheid.’

Wat is het grootste misverstand rond de energietransitie?

‘Dat het geld oplevert. Het vergt investeringen. Het levert ook veel op: een beter milieu, een bijdrage aan de oplossing van het klimaatprobleem, werkgelegenheid in eigen land, minder afhankelijkheid van geopolitiek gevoelige energiebronnen. Dat is belangrijk, maar gaat niet ook nog eens geld opleveren. Het is een investering met immateriële baten. De transitie gaat geld kosten.’

Welke toekomstige problemen worden te weinig benoemd?

‘Wat ik als een enorme uitdaging zie is met name de verduurzaming van het bestand aan koopwoningen. Bij corporatiewoningen kun je veel doen want corporaties zijn professionele partijen, maken andere financiële afwegingen dan particulieren en zijn wettelijk ook makkelijker te sturen. Maar koopwoningen zijn een serieuze uitdaging als je iedere woningeigenaar individueel over de streep moet trekken. Een tweede belangrijke uitdaging is het overbruggen van seizoenen: seizoensopslag van energie. Hoe breng je die zonne-energie van de zomer naar de winter? Tenslotte moeten we naar een geïntegreerd energiesysteem voor Nederland met een rol voor zowel elektronen als gasvormige energiedragers. Ik vind dat er nu te weinig vanuit een visie wordt geredeneerd over waar we naartoe moeten en dat er te veel op ad hoc basis allerlei dingen in gang worden gezet. De capaciteitsproblemen in Noordoost-Nederland zijn daar een voorbeeld van, net als de afbouw van de subsidie op biogas, terwijl dat ook een wezenlijke pijler is onder onze toekomstige energievoorziening. Maar omdat CO2-besparing met groene stroom net iets goedkoper is dan met groen gas, ging alle subsidie ineens naar duurzame elektriciteitsproductie waardoor nu het elektriciteitsnet verstopt zit, terwijl de ontwikkeling van groen gas vrijwel stil ligt. Daar moet beter over worden nagedacht.’

Van welke landen kan Nederland iets leren?

‘Duitsland en Denemarken voeren veel consistenter beleid voeren en benadrukken in het publieke debat meer de voordelen van groene energie. In Duitsland zie je gewoon posters met ‘duurzame energie zorgt hier voor 300.000 banen’ en zeggen ze: ‘De kosten van duurzame energie zijn 0,2 cent per kWh’. Bij ons zeggen we: ‘De kosten van duurzame energie zijn € 6 miljard per jaar.’ Ja, je zal ongeveer hetzelfde zeggen, maar het klinkt toch heel anders. Van dat soort framing kunnen we leren. Japan is nu kernenergie aan het uitfaseren en duurzame energie aan het infaseren. Bij ons wordt alles van de markt verwacht met hier en daar een subsidieprikkel. Op een aantal punten gaat het in Nederland toch wel met vallen en opstaan. In Japan neemt de overheid meer regie, bijvoorbeeld bij de ontwikkeling van waterstof. In Australische woestijnen worden grote zonneparken aangelegd. Vervolgens wordt waterstof geproduceerd, die met tankers naar Japan wordt getransporteerd. Over een pijpleiding wordt nagedacht. En Japan is veel actiever met het veranderen van de tariefstucturen, waardoor stroom goedkoper is als die ruimschoots beschikbaar is en andersom. Daarnaast heb je home energy management-systemen nodig – zoals de Toon - en daar maken ze ook meteen werk van. In Japan ontstaat er minder gepalaver als ze stoppen met kernenergie dan bij ons als we stoppen met kolencentrales.’

Wat voor bandbreedte zit er op de kostenramingen voor netverzwaring?

‘Aan de ene kant weet je niet precies wat er in de toekomst van je verwacht wordt. Aan de andere kant weet je ook niet grondstofprijzen zich zullen ontwikkelen. Wat nou als koper geen 50 % maar 300 % duurder wordt. Maar op een termijn van 5 tot 10 jaar kunnen we de kosten vrij goed voorspellen.’

Uit recent onderzoek bleek dat hybride verwarmingsketels in de industrie op dit moment niet uitkunnen, doordat de zware aansluiting voor de extra elektrische ketel zo duur is. Kan dat niet handiger?

‘Ja dat is weer een probleem van de huidige tariefstructuur. Gebruikers worden nu afgerekend op hun pieken omdat we ervan uitgaan dat die frequent voorkomen. En dan is het logisch dat je daarvoor betaalt. Maar als pieken heel zelden voorkomen of verplaatst kunnen worden naar momenten waarop er genoeg netcapaciteit beschikbaar is, dan zou je dat ook in de tarieven terug willen zien. Dit punt laat opnieuw zien dat de huidige tariefstructuur geënt is op het oude energiesysteem. Je kunt je voorstellen dat er naast de ketel een knopje zit met een kleur. Is het groen, dan is de piek gratis. Bij geel is hij middelduur en bij rood betaal je de hoofdprijs. Dan mag de fabriek zelf kiezen of hij de piek nodig heeft. Uiteraard wordt dit dan geautomatiseerd. Dit soort oplossingen kunnen we gewoon bouwen en in sommige landen gebeuren dit soort dingen al. In Zwitserland met veel elektrische verwarming heb je ’s nachts veel lagere netwerktarieven dan overdag.’

CV Han Slootweg

Han Slootweg (De Bilt, 1976) studeerde Elektrotechniek en Bedrijfskunde. In 2003 promoveerde hij op de grootschalige inpassing van windenergie in het elektriciteitssysteem. Sindsdien werkt hij bij netbeheerder Enexis (en rechtsvoorgangers). Tot en met 2013 in diverse uitvoerende en leidinggevende functies in de Asset Management afdeling, van 2013 tot 2016 bij de uitvoeringsorganisatie van Enexis waar hij verantwoordelijk was voor de afdeling Expertise, Bedrijfsvoering & Stations (ca. 500 fte), en sinds eind 2016 als Directeur Asset Management en lid van de hoofddirectie van Enexis. Sinds 2009 is Slootweg ook deeltijdhoogleraar Smart Grids aan de Technische Universiteit Eindhoven.

Ontvang de nieuwsbrief, binnenkort 2 keer per week

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW