Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

MELD JE AAN
Energievoorziening

Het Nederlandse energienet zal de komende jaren flink veranderen. Wat staat er zoal te gebeuren? En welke invloed hebben deze ontwikkelingen op de betrouwbaarheid van het net?

Het is rustig in de controlekamer van netbeheerder Liander. Een man loopt op zijn gemak heen en weer tussen enkele zacht zoemende computers. Aan de muur hangt een groot projectiescherm met een overzichtelijk netwerk van gekleurde lijnen. Het is het volledige hoogspanningsnet van de provincie Gelderland.

Over een paar jaar gaat het er in ruimtes als deze waarschijnlijk heel anders aan toe. De Nederlandse energiemarkt is volop in ontwikkeling. Het huidige netwerk van energiekabels, dat grotendeels is aangelegd in de jaren ’60 tot en met ’80 van de vorige eeuw, begint verouderd te raken. Nieuwe technologieën zoals de elektrische auto, die beter zijn voor het milieu maar wel elektriciteit moeten “tanken”, rukken op. En steeds meer mensen wekken zelf elektriciteit op via bijvoorbeeld zonnecellen. Hoe zal het energienetwerk van de nabije toekomst eruit gaan zien?

Slimmere netten
‘Voor de komende vijf tot tien jaar kan het energienetwerk dat we nu hebben de veranderingen wel aan. Er is geen reden tot paniek. Maar er moet wel iets gebeuren,’ aldus Paulien Herder, hoogleraar Engineering Systems Design in Energy & Industry aan de Technische Universiteit Delft. ‘De grote vraag is op dit moment: als we nieuwe energiekabels neerleggen, leggen we dan dezelfde kabels neer als eerst? Maken we ze dikker? Of leggen we een slim netwerk aan?’

De dikkere kabels waar Herder op doelt kunnen – letterlijk – grotere elektriciteitsstromen aan. Wat hard nodig is als bijvoorbeeld elektrische auto’s opeens een stuk goedkoper worden, en half Nederland besluit er eentje aan te schaffen. Het slimme net, misschien beter bekend onder de Engelse term smart grid, is een verzamelbegrip voor allerlei technologieën om vraag en aanbod van elektriciteit beter en sneller af kunnen stemmen. Het gaat dan bijvoorbeeld om slimme energiemeters, die bedrijven en mensen thuis kunnen vertellen wanneer zij het meeste stroom verbruiken en wat het beste moment is om energieslurpende apparaten te laten draaien. Maar smart grids draaien ook om bijvoorbeeld sensoren in het netwerk die spanningsniveau’s bijhouden. En om het digitaliseren van de stations die elektriciteit omzetten van hoog- of middenspanning naar lagere spanningen en de stroom verder verdelen over een bepaalde regio of wijk.

Bij netwerkbeheerder Liander zetten ze zowel in op dikkere kabels als het ‘slimmer’ maken van hun energienet. ‘Binnen vijf tot zeven jaar zullen wij ons netwerk gedigitaliseerd hebben op onderstationniveau. En in 2020 zal in tachtig procent van de huishoudens een slimme meter hebben,’ vertelt Rob Maathuis, directeur Asset Management bij het bedrijf. Ook een deel van de 30.000 zogenoemde middenspanningruimtes die ons land telt – de bekende betonnen elektriciteitshuisjes in woonwijken – zullen straks gedigitaliseerd worden. De huisjes blijven dan wel staan, maar naast de traditionele schakelingen zal er een computer in komen. Die op afstand uitgelezen en bediend kan worden.

Prinsengracht_Canal_By_Night

Betrouwbaarheid
Als steeds meer delen van het elektriciteitsnetwerk digitaal gemonitord en beheerd worden, tot op het niveau van individuele woningen, zullen controlekamers zoals die aan het begin van het artikel ongetwijfeld een stuk drukker worden. In plaats van alleen een scherm met het hoogspanningsnet zullen dan vast veel meer schermen te zien zijn, die allerlei niveau’s van het energienetwerk weergeven. Wordt het beheren van het netwerk hierdoor niet ook een stuk ingewikkelder? Met daardoor een toenemende kans op fouten? En hoe betrouwbaar is het eigenlijk om het elektriciteitsnetwerk in hoge mate digitaal te regelen? Computers en software willen tenslotte nog wel eens falen.

Laurens de Vries, collega van Paulien Herder aan de TU Delft, is voorzichtig kritisch. ‘De grote uitdaging is om de netten straks aan te sturen zonder IT-problemen. Ik denk dat er te weinig wordt nagedacht over de vraag of die IT-laag wel nodig is bij particuliere consumenten. Als straks heel Nederland aan de elektrische auto gaat, dan: ja. Maar op dit moment: nee.’

Bij Liander zijn ze positief. Maathuis: ‘Sommige onderdelen van het netwerk zullen straks misschien een kortere levensduur hebben. En er zal misschien meer onderhoud moeten worden gepleegd. Maar dat wil niet per se zeggen dat de betrouwbaarheid minder wordt. Het is wel zo dat veel van deze ontwikkelingen nu nog in de kinderschoenen staan. Wij hebben daarom allerlei veldproeven lopen. Alle technologieën worden intensief getest, in de praktijk. De betrouwbaarheid van het netwerk is voor ons heel belangrijk.’

Voordelen
Een slimmer energienet heeft ook duidelijke voordelen, vertellen de experts. Op dit moment kan er niet in real time worden bijgehouden wat bedrijven en huishoudens precies aan energie verbruiken. Elektriciteitscentrales produceren energie op basis van een grove verwachting van het verbruik. Ook dingen als piekbelasting – een plotselinge grote toename van het energieverbruik, bijvoorbeeld omdat heel veel bedrijven of burgers opeens allemaal tegelijk energieslurpende apparaten aanzetten – worden nu alleen gemeten op het allerhoogste niveau, dat van de hoogspanningskabels. Terwijl onverwachte piekbelasting voor flinke problemen op het net kan leiden, met mogelijke stroomuitval als gevolg.

‘Meten is weten,’ herhaalt Maathuis meerdere keren tijdens het gesprek met hem. ‘Als er straks slimme netten zijn, kunnen wij bijvoorbeeld zien of er bepaalde dagen of uren zijn waarop regelmatig piekbelasting optreedt. Zulke informatie geeft ons de mogelijkheid om te anticiperen en eventuele fouten in de toekomst te voorkomen. Ook hoeven wij straks niet meer te wachten tot een klant ons opbelt en zegt: “Joh, ik zit hier in het donker. En de rest van de straat ook.” Met slimmere netten kunnen wij problemen op het netwerk veel eerder opsporen en verhelpen.’ Omdat het netwerk nu niet tot op het laagste niveau digitaal gemonitord wordt, is nu bijvoorbeeld niet te zien dat problemen in een bepaalde wijk komen door een kabelbreuk in die-en-die straat. In plaats daarvan moeten monteurs in wagentjes rondrijden door zo’n wijk tot ze het probleem gevonden hebben. Pas dan kan er actie ondernomen worden. En kan de stroom eventueel omgeleid worden, door handmatig allerlei schakelingen in een elektriciteitsstation om te zetten.

Zonnecellen
Toch nog even terug naar de vraag: waarom is een slimmer energienetwerk eigenlijk nodig? Op dit moment heeft Nederland een van de meest betrouwbare energienetten van heel Europa. Waarom zou je er dan überhaupt iets aan willen veranderen? Een van de al genoemde redenen is de opkomst van apparaten die veel elektriciteit gebruiken. Waardoor huishoudens straks mogelijk meer elektriciteit nodig hebben dan het huidige net kan leveren. Herder en De Vries noemen als belangrijkste van zulke apparaten de elektrische auto. Maathuis verwacht ook een opkomst van de elektrische auto, maar denkt dat de opkomst van warmtepompen (een duurzame manier om woningen te verwarmen) meer impact zal hebben op het net.

Maar een andere belangrijke ontwikkeling, die zowel Herder, De Vries als Maathuis noemen, is die van de zogenoemde decentrale opwekking. Of simpeler gezegd: huishoudens die zelf thuis energie gaan opwekken. Zowel de twee wetenschappers als de Liander-directeur verwachten dat in de komende tien jaar steeds meer mensen zonnecellen op hun dak of gevel zullen plaatsen. Herder: ‘Zeker als de kostprijs van de stroom die je ermee kunt opwekken straks gelijk is aan die van gewone stroom. Op dit moment is de investering voor het plaatsen van zonnecellen nog wel groot. Energiebedrijven denken daarom na over lease-constructies.’ Maar zonnecellen worden wel in rap tempo goedkoper. ‘Over een paar jaar is dit waarschijnlijk de goedkoopste manier om energie te produceren,’ meent Maathuis. Bij Liander houden ze er daarom rekening mee dat er binnen drie tot vijf jaar een flinke omslag zal plaatsvinden van elektriciteitsopwekking door de grote centrales naar lokale energieopwekking. Via zonnecellen op je dak, of eventueel een paar kleine windmolens in de wijk.

Het idee van zonnecellen plaatsen op het dak van je huis is niet alleen dat je hiermee je eigen huishouden van stroom kunt voorzien, maar ook dat je eventuele overschotten het energienet op kunt sturen. En dat je daar geld voor krijgt van de energieleveranciers, die jouw overtollige stroom weer doorverkopen aan anderen. Maar de huidige energiemeters kunnen, in de woorden van Paulien Herder, hooguit de meterstand een stukje terugdraaien. ‘Bijhouden wat iemand netto produceert en verbruikt is nu nog erg lastig,’ aldus de hoogleraar. De Vries vult aan: 'Bij lokale productie ontstaan mogelijk ingewikkelde afstemmingsproblemen tussen al die kleine producenten, die samen misschien wel veel gaan produceren en de netbeheerder'.

Flexibiliteit
Als de trend van zelf thuis energie opwekken inderdaad doorzet, zijn slimmere netten dus eigenlijk een noodzaak. Tot in de meterkast thuis aan toe. En als er straks in plaats van een paar grote energiecentrales een heleboel thuisproducenten zijn, zal dit netwerkbeheerders ongetwijfeld een hoop ander werk opleveren. Maar ook hier geldt, zo zijn de drie experts het eens, dat hoewel dingen schijnbaar ingewikkelder worden er zeker ook voordelen kleven aan deze ontwikkeling. En niet alleen in de vorm van lagere energierekeningen voor de consument. Een groter aantal producenten zal het netwerk ook flexibeler maken. Of zoals De Vries het formuleert: ‘Als er één energiecentrale uitvalt, kan dat tot grotere problemen leiden. Maar als er allemaal thuisproducenten zijn, zullen deze niet allemaal tegelijk uitvallen.’

Al met al staat er komende jaren dus een hoop te gebeuren. Maar zoals het er nu naar uit ziet, hoeft niemand bang te zijn dat dit betekent dat er straks niet langer gewoon stroom uit het stopcontact komt.

Dit artikel is deel van een serie achtergrondartikelen bij de televisieserie Nederland van Boven, te zien vanaf dinsdag 6 december 2011, om 22:20 op Nederland 1. Op de website van het programma is een interactieve kaart te vinden, waarmee je zelf allerlei zaken in beeld kunt brengen. Bij de eerste aflevering hoort een kaart waarop je kunt zien hoe ver je vanuit jouw woonplaats (of een willekeurige andere plaats) kunt reizen binnen een bepaalde tijd.