​Opslag moet stroom betaalbaar houden

23.02.2016 | Branchenieuws | 2051 keer bekeken
​Opslag moet stroom betaalbaar houden

Om de energievoorziening CO2-neutraal te maken is meer duurzame energie nodig. Omdat wind en zon variabel zijn zou het elektriciteitsnet moeten worden verzwaard, maar dat is veel te kostbaar. Om stroom betaalbaar te houden moet Nederland meer investeren in opslag van elektriciteit.

Nederland zal komende jaren steeds meer duurzame energie gebruiken. Dat zegt hoogleraar Fokko Mulder van de TU Delft aan het begin van het congres Energieopslag & Distributie 2016 bij de Maarsseveense Plassen, even ten noorden van Utrecht. Mulder is dagvoorzitter op het congres, dat is georganiseerd door Management Producties. Hij verwacht vooral een groeiend aanbod van wind, zon en biomassa. Maar wind en zon zijn variabele bronnen, die niet voor een constante productie van elektriciteit zorgen. Om de balans op het net goed te regelen, vormt energieopslag een van de opties, zegt Mulder. Hoe moet Nederland dit aanpakken?

Uitdaging
‘De uitdaging van een volledig duurzame energievoorziening is groot. Het is nog moeilijk voor te stellen hoe dat er uit zou zien ’ zegt Peter Molengraaf, CEO van Alliander en voorzitter van Netbeheer Nederland. Volgens Molengraaf is de huidige piekvraag in Nederland gedekt door ruim 120 procent aan opwekcapaciteit om de levering van stroom veilig te stellen. Bij een volledig duurzame energievoorziening zou maar liefst zes keer zoveel opwekcapaciteit nodig zijn. ‘Dat is een heel andere wereld, waarvoor we nog niet alle oplossingen hebben,’ zegt Molengraaf.

Opslag
Volgens Molengraaf liggen die oplossingen niet alleen in de netten, want daar zou heel Nederland voor op de schop moeten. ‘Het is nodig om de spelregels te veranderen op de elektriciteitsmarkt, waardoor meer verdienmodellen kunnen ontstaan voor een betrouwbare en duurzame energievoorziening. Hierdoor wordt ook het investeren in opslag van elektriciteit mogelijk.’ Molengraaf verwacht dat Nederland niet haar elektriciteitsnetten gaat verzwaren met een factor zes, maar hooguit met een factor drie. Voor de rest zal ons land moeten uitwijken naar andere slimmere opties zoals opslag, aldus Molengraaf.

Centrales
De elektrificatie past perfect in de energietransitie, zegt Roger Miesen, voorzitter van RWE Nederland. Hij is niet van plan om nieuwe commerciële centrales te bouwen, maar verwacht dat gascentrales voorlopig worden gebruikt als back-up, voor het geval wind en zon het laten afweten. Miesen acht de vergoedingen voor de centrales bij de huidige lage elektriciteitsprijzen echter niet voldoende. ‘Dit moet veranderen om gascentrales beschikbaar te houden als backup,’ zegt Miesen. Hij verwijst naar Duitsland, dat minstens 60 tot 70 gigawatt kan opvangen met bestaande centrales. In de toekomst moet dit met batterijen en decentrale opwek, maar hiervan is de onzekerheid groot, aldus Miesen.

Heilige graal
Is opslag de heilige graal voor de energietransitie? Volgens Bernard Fortuyn, lid van de Raad van Bestuur van Siemens Nederland, gaat het vooral om het flexibeler maken van de energievoorziening, waarvoor diverse technieken nodig zijn. ‘Het koppelen van netten helpt hierbij, zoals het aanleggen van een supergrid op de Noordzee, maar ook demand-side management, waarbij de netbeheerder energiegebruikers betaalt om hun energieverbruik tijdelijk te verlagen, is een van de oplossingen.’ Voor seizoensopslag biedt gas uitkomst, zegt Fortuyn. Hij ziet nog geen andere methoden om dit te overbruggen.

Flexibiliteit
Gas biedt inderdaad ook flexibiliteit, bevestigt Molengraaf. Hij ziet dat dit weliswaar in strijd is met de wens van Groningers om de gaskraan dicht te draaien, maar volgens Molengraaf kan het gas goed worden gebruikt voor de flexibele levering van elektriciteit. Ook de industrie kan de elektriciteit goed gebruiken, door een overschot bij een lagere elektriciteitsprijs om te zetten in stoom. Molengraaf verwacht in de verre toekomst veel aanbod van goedkope elektriciteit, door de komst van grote windparken. Die kunnen volgens hem in plaats van in Borssele beter worden neergezet in de buurt van industrie, zoals Dow in Terneuzen dat circa 10 gigawatt aan stroom gebruikt.

Denemarken
Denemarken laat het goede voorbeeld zien met de energietransitie, zegt projectmanager Peter Breithaupt van Shell. Nederland is volgens Breithaupt vooral een gasland, terwijl Denemarken zich anders heeft ontwikkeld. ‘De Denen hebben andere keuzes gemaakt met hun infrastructuur, waardoor ze duurzame energie makkelijker kunnen opvangen. Zo zetten ze elektriciteit om in warmte voor huizen en gebouwen,’ vertelt Breithaupt. Wel kan Nederland volgens hem gezien haar gasinfrastructuur en haar ervaringen met gas dienen als gidsland voor waterstof.

Waterstof
Waterstof is een zeer interessante optie voor de toekomstige energievoorziening, zegt Breithaupt. Dat komt volgens hem vooral doordat waterstof een beter opslagmedium is dan batterijen, waarvoor vele megawatten nodig zijn om ze op te laden. ‘Het opladen van een Tesla kost circa 35 kWh per dag. Dat is circa zeven maal het energieverbruik van een huishouden. Dat betekent een forse belasting op het net. Met waterstof kunnen we dat voorkomen.’ Duitsland is volgens Breithaupt van plan om vierhonderd waterstofstations te bouwen. ‘Dit kan voorzien in seizoensopslag. Zonder deze opslag moeten we veel meer duurzame energie produceren en fossiele centrales als backup aanhouden.’

Windgas
Dat Shell toekomst ziet in waterstof is ook logisch, omdat waterstof kan worden gemaakt uit aardgas, de fossiele brandstof waarop Shell zich momenteel richt. Volgens Breithaupt is waterstof goed op te slaan in zoutcavernes. Gasunie moet volgens hem nu al beginnen met het logen van de zoutcavernes, zodat landen het over enkele jaren kunnen benutten als seizoensopslag voor elektriciteit. Ook het Power to Gas-project Windgas in het Duitse Mainz, waarbij windstroom wordt omgezet als waterstof, past in dit kader. De waterstof kan na enige tijd weer worden omgezet in elektriciteit, maar ook dienen als brandstof voor brandstofcelauto’s, aldus Breithaupt.

Explosief
Waterstof is echter niet zonder risico. Volgens Fortuyn lekken waterstofinstallaties altijd. ‘Dat is niet zo gek als je bedenkt dat waterstof is opgebouwd uit het kleinste molecuul dat wij in onze wereld kennen’, zegt Fortuyn. ‘Denk maar aan een parkeergarage waar auto’s zouden staan met waterstoftanks. Als iemand daar gaat roken, hoeft er maar weinig te gebeuren om een explosie te veroorzaken.’ Veiligheid is daarom bij waterstof van groot belang, zegt Fortuyn. Voor toepassing bij auto’s acht hij het nog te vroeg. Wel denkt hij aan toepassing in publiek vervoer zoals bussen. Dat is in ieder geval een stuk schoner dan de roet uitbrakende en stinkende bussen op diesel.

Foto: Voorzitter Peter Molengraaf van Netbeheer Nederland en projectmanager Peter Breithaupt van Shell (foto Management Producties)

Tekst: Norbert Cuiper

Meer lezen?
Energieopslag is het thema van komend Ensoc Magazine, dat eind maart zal verschijnen. Wilt u meer lezen? Neem dan een gratis proefabonnement.

Redactie Ensoc, 22-feb-16

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Meld jezelf nu aan voor de Ensoc nieuwsbrief en ontvang het laatste nieuws, trends en aanbiedingen.

Reacties (12)

Reageren
  • Jos Schalks
    05.03.2016 - 15:28 uur | Jos Schalks

    Lomito, dat is nu precies het antwoord waar ik bang voor was, je moet niet stoppen met injecteren van zon en windenergie in het net ten tijde van overschot.
    Je moet stoppen met kolen of gas in die centrales te pompen als er geen behoefte is aan die energie. Die vastgeroeste 100% regelingen van de centrales moeten los gemaakt worden. Maar dan beginnen de leveranciers te piepen de EROEI van de centrales die al veel lager is als van wind en zon gaat dan nog verder omlaag. wind en zonne energie is altijd te gebruiken, zelfs voor opslag met 50% rendement is het nog concurerend met kernenergie. nog afgezien van het voordeel voor het milieu. Een windmolen is in 10 jaar afbetaald en produceerd nog 10 jaar tegen heel lage kosten. een centrale is na 5 jaar net aan productie toe, het rente verlies kost dan al 5 jaar om terug te verdienen, daarna blijft het onderhoud en brandstofkosten slurpen.

  • P. Lomito
    03.03.2016 - 23:42 uur | P. Lomito

    Opslag maakt stroom niet goedkoper maar juist duurder, alleen al vanwege de vele omzetverliezen en de kostbare materialen/productieprocessen die nodig zijn om opslag mogelijk te maken. Een goede oplossing zou zijn dat zonnestroom en windstroom alleen op het net geïnjecteerd kan worden als daar ook werkelijk vraag naar is... niet beters dan een beschikbaar piekvermogen als er ook een vraagpiek is. Is die vraag er niet dan zou netinjectie onmogelijk gemaakt moeten worden.

  • Jos Schalks
    01.03.2016 - 19:30 uur | Jos Schalks

    Wat een stel azijnpissers op een hoop, er staan enkele hele goede opmerkingen tussen , maar waarom staan er zoveel tegenstrijdigheden in een bericht.
    Soms zelfs in een regel wordt de hernieuwbare energie als afval gezien en rijzen de prijzen de pan uit.
    Duitsland doet het helemaal verkeerd maar de electriciteit wordt voor een habbekrats geexporteerd.
    verder is een netwerk nog nooit stabiel geweest, om 7 uur ontwaakt Nederland en een uur later de industrie, om smiddags de rollen weer om te keren, savonds koken en de tv aan. De zonne energie komt mooi op tijd voor de industrie, en zon en wind samen produceren een mooie basis, zeker met de koppelnetten erbij. Natuurlijk is er niet altijd wind en zon, maar soms ook teveel , is opslag dan duur? laag rendement? so wat het is wel voor niks !
    Ik heb een paar jaar geleden al voorgesteld om alle windmolens op zee tijdens overschot waterstof te laten produceren en op te slaan in de eigen mast! met wat simpele aanpassingen is dat mogelijk en geeft 1 a 2 weken opslag. Een brandstofcel of gascentrale zet het om in electriciteit als het nodig is.
    Niks uitbreiding hoogspanningsnetten nodig. met 14 zonnepanelen dek ik mijn jaarverbruik ruimschoots af helaas niet altijd on demand.

  • David Dirkse
    24.02.2016 - 13:29 uur | David Dirkse

    @C.Anink
    Ik heb een pdf van physisch onderzoek waarin wordt geconcludeerd dat het broeikaseffect verwaarloosbaar is.
    (stralingsinvang is zeer gering, een kas is warm omdat de warmte niet weg kan, er is geen convectie. De aarde kent dus geen broeikaseffect)
    De AGW hypothese is volgens deze wetenschappers niet eens foutief, maar gewoon fraude, de grootste fraude ooit in de wetenschappelijke geschiedenis.
    Nu worden links alhier verwijderd, wie het paper wil hebben moet mij even een mailtje sturen.
    david@davdata.nl

  • Carel Anink
    23.02.2016 - 22:43 uur | Carel Anink

    @David Dirkse
    Volledig eens maar wel iets minder somber. De huidige energieprijzen worden bepaald door de operationele kosten (brandstof + CO2). Het gevolg is dat de energiebedrijven geen geld meer verdienen om te kunnen herinvesteren. Met de groei van de elektriciteit consumptie komt er een moment dat de dreiging van een Californische catastrofe zich aandient (dat er afgeschakeld moet worden, bijvoorbeeld Rotterdam van 10:00 tot 13:00 zonder stroom en dan Amsterdam van 13:00 tot 16:00 zonder stroom). Deze dreiging is met vermogen op basis van stromingsbronnen (wind en zon) niet af te wenden omdat er momenten zijn dat die nul aan productie leveren. De vraag zal zich dan zonder meer aandienen, hoe moet dat nieuwe gegarandeerde vermogen er uit zien; Nieuw vermogen op basis van fossiel? Ik verwacht dat dan het nucleaire muntje wel zal vallen. Er is zelfs een kans dat het eerder valt en dat is als de olie en gasbronnen de groeiende wereld economie niet bij kunnen houden en de energieprijzen de pan uitreizen.

    Maar je hebt gelijk David. De gelovigen in het groene energie verhaal zijn net als zoveel ander gelovigen niet met feiten van hun geloof te brengen. Dat hoeft ook niet omdat er voldoende onwetende zijn die als ze eenmaal weten de juiste keuze zullen maken. Schroom daarom niet je nucleaire boodschap te blijven brengen.

  • David Dirkse
    23.02.2016 - 21:59 uur | David Dirkse

    @P.Lomito
    [Het nut ...vermindering fossiel... CO2 ...is marginaal zodat alle oplossingen vrijwel zinloos zijn. ]
    Zo is het. Het groene energieverhaal is een heel duur sprookje. Maar verbazingwekkend genoeg is het geloof erin diep geworteld. Ik heb lezingen van exact geschoolde mensen aangehoord die "renewables" aanprezen als verlossing uit de fossiele hel. Terwijl wij in nog geen tientallen jaren zonder kunnen.
    De angst voor publieke toorn is zo groot, dat zelfs de energiemaatschappijen meegaan en hun voorpagina's sieren met zonnepanelen en windturbines.
    Zij zouden de moed moeten tonen om hun onmisbaarheid te benadrukken. Want dat is de werkelijkheid: wij zijn (voorlopig) geheel afhankelijk van fossiele brandstoffen, waaraan wij onze welvaart en vrijheid volledig danken. Met een energietransitie is eigenlijk nog niet begonnen. Zon en wind zijn een doodlopende weg. Wij zijn nu meer lemmingen dan mensen.

  • P. Lomito
    23.02.2016 - 21:39 uur | P. Lomito

    Opslag maakt stroom goedkoper omdat bespaard wordt op uitbreiding van het netwerk en tegelijk wordt de stroom duurder door de extra kosten voor opslag... Maar eigenlijk wordt het probleem (netinstabiliteit) vooral veroorzaakt door aankoppelen op het netwerk van grote hoeveelheden weersafhankelijke opwekkingsvermogen. Het nut daarvan, zowel qua vermindering fossiele brandstoffen als CO2-reductie, is marginaal zodat ook alle oplossingen voor netinstabiliteit (opslag en uitbreiding netwerk) vrijwel zinloos zijn.

  • David Dirkse
    23.02.2016 - 16:26 uur | David Dirkse

    @A.Goossens
    Mee eens.
    CH4 is het beste opslagmedium. Het omzettingsrendement is 50%, dus die verlieswarmte moet nuttig (stadsnet) ingezet worden.
    Dat is wel een gigantische investering.
    Stroom --> stroom heeft op deze manier een rendement van 25% .
    Maar onverlet blijft toch, dat met wind niet genoeg energie is op te wekken. Hierop vertrouwen zal dramatisch welvaartsverlies opleveren.
    Kernenergie in wat voor vorm dan ook, zal ons op den duur moeten redden.

  • Carel Anink
    23.02.2016 - 14:10 uur | Carel Anink

    @Anton Goossens@David Dirkse
    Goed plan om met elektriciteit een synthese gas te maken dat veilig opgeslagen en getransporteerd kan worden. Methaan lijkt mij geschikt. Dan hoeven we de huidige warmtevoorziening in Nederland niet om te bouwen van gas naar elektriciteit. Scheelt heel veel dure infrastructuur. Opslag om zomer volume in de winter te gebruiken is er genoeg. Dat gebeurt nu ook al. De huidige aardgas bronnen produceren 12 maanden volle bak en het zomer winter profiel wordt gemaakt door opslag. Het lijkt mij dan wel verstandig om voor de productie van de benodigde elektriciteit de nucleaire opwektechnologie die David Dirkse voorstelt te gebruiken. Immers, een synthese gas fabriek moet 8760 uur per jaar draaien op een gelijke belasting. Het is een illusie om te denken dat je zo’n fabriek rendabel kan draaien op een paar honderd uur overschot aan elektriciteitsproductie die geen minuut lang een gelijk vermogen levert.

  • Anton Goossens
    23.02.2016 - 12:16 uur | Anton Goossens

    Eindelijk wordt er een begin gemaakt aan het omzetten van electriciteit in waterstof als opslagmedium en hoeft men slechts CO2 aan de H2 scheikundig met elkaar te verbinden dan krijgen we een brandbaar CH4 met de eigenschappen van aardgas! Gas is een gemakkelijk product om op te slaan en hiermee hebben we ( in Limburg) meer dan eeuw ervaring mee!
    Heb een dik jaar geleden mijn visie kenbaar gemaakt door het 'European Syngas Technology Council' leven in te blazen en wacht op medestanders die met mij dit initiatief gestalte te willen gaan geven.

  • David Dirkse
    23.02.2016 - 10:47 uur | David Dirkse

    1. het besluit intermitterende energiebronnen direct aan een vraaggestuurd net te koppelen was een technische blunder. Per windmolenpark had de eis gesteld moeten worden van energiebuffering van minstens 2 weken productie. Nu zitten we met de gebakken peren = uitdaging.
    Demand side management is leuk voor de industrie, maar niet voor huishoudens.
    2. Europese koppelnetten zijn waanzinnig duur en lossen weinig op. Wek elektrische energie dicht bij de gebruiker op.
    3. Ook thans slaat een misplaatst gevoel van urgentie toe. Maar haastige spoed is nooit goed. Laten we nog een paar jaartjes geduld oefenen en in die tijd krachtig research bedrijven. Dan hebben we bijvoorbeeld compacte (thorium MSR) kerncentrales. Die zijn dicht bij de gebruikers neer te zetten, want erg veilig, geen dure zware koppelnetten. Leveren heel veel power ongeacht de weersomstandigheden.
    Kortom, alles wat wij nu doen is waarschijnlijk volkomen fout. Waar is onze verbeelding, ons menselijk vernuft gebleven. Waarom kiezen we stomme volkstuintjes technologie en zetten we onze welvaart op het spel?

  • P. Lomito
    23.02.2016 - 09:13 uur | P. Lomito

    Opslag trekt de EROEI van weersafhankelijke stroomopwekking nog verder naar beneden door de vele omzettingsverliezen die dan optreden. En de EROEI van hernieuwbare bronnen was al erg slecht. Opslag is dan ook zeker geen heilige graal van duurzame stroom maar vooral een gedroomde uitweg voor netbeheerders om waardeloze aanbodstroom zonder vraag kwijt te raken van het netwerk. De remedie is erger dan de kwaal...