Door de snelle ontwikkeling van duurzame energie wordt het steeds moeilijker om door wind en zon opgewekte energie op te nemen in het elektriciteitsnet. Op veel plekken in het land is deze teruglevercapaciteit onvoldoende. De schaarste op het net is een groot probleem dat voorlopig alleen maar groter wordt. Naast de opwek is de toenemende elektrificatie één van de voornaamste redenen voor de congestie op het net. De netbeheerders investeren miljarden euro’s in de netwerken en de overheid neemt maatregelen, maar creativiteit blijft geboden. Wat is er mogelijk?

Nederland zal nog minstens 10 jaar rekening moeten houden met schaarste op het net. Er is een wachtrij van enige duizenden projecten die graag energie zouden leveren. De energietransitie is belangrijk en gaat door, maar de substitutie van aardgas voor elektriciteit vraagt nogal wat van netbeheerders: voor het vervangen van elke kuub gas is 10 kWh elektriciteit nodig. De piekbelasting van de alternatieve energiebronnen is vaak groot, of het nou om gaat om de laag- en middenspanningsnetten (kleinere hoeveelheden zonnepanelen) of het hoogspanningsnet (grote zonne- en windmolenparken). Hoe meer de zon schijnt en hoe meer elektrisch vervoer een vlucht neemt, hoe groter het probleem wordt. Er is alles aan gelegen om vraag en aanbod van energie veel beter te managen. Het zal efficiënter moeten.

"Eén ding is zeker: we moeten omvangrijk verzwaren en dan denken wij aan een verdubbeling van het laagspanningsnet in 2050"

Oplossingen om het tekort te verkleinen

Natuurlijk wordt er geïnvesteerd in de elektriciteitsnetten zelf. Zo steekt Enexis Netbeheer dit jaar ruim een miljard euro in uitbreidingen van het eigen gas- en elektriciteitsnetwerk. Dat is een record voor het bedrijf en een toename van 43 procent ten opzichte van vijf jaar geleden.

Cor Brockhoven, portefeuilleregisseur Gebouwde Omgeving bij Enexis: "Eén ding is zeker: we moeten omvangrijk verzwaren en dan denken wij aan een verdubbeling van het laagspanningsnet in 2050. Dat vergt gigantische investeringen. Het zal daarnaast ook slimmer moeten. Wet- en regelgeving die stamt uit het fossiele tijdperk moet daarvoor aangepast worden."

CE Delft heeft in opdracht van Netbeheer Nederland een studie gemaakt, Het net slimmer benut! (pdf), dat verschillende technische- en beleidsoplossingen voorstelt om het tekort aan elektriciteitsinfrastructuur te verkleinen, zoals:

  • het stellen van een maximum aan de omvormercapaciteit, bijvoorbeeld 70% van het piekvermogen van de panelen;
  • een snellere afbouw van de salderingsregeling, die geen prikkel geeft om het verbruik af te stemmen op het opwekmoment;
  • subsidie voor buurt- en thuisbatterijen zodat verbruik minder nauw hoeft worden afgestemd met opwek;
  • het plaatsen van batterijen bij zon- en windparken die elektriciteit opslaan die rond de middag geproduceerd wordt en deze elektriciteit ’s avonds aan het net levert. Het onlangs geopende het Energiepark Haringvliet Zuid in Middelharnis is er een voorbeeld van.

Aanpassing Stimuleringsregeling 2022

Een nieuwe overheidsmaatregel voor projecten voor projecten groter dan 1 MW is dat de (additioneel) gecontracteerde teruglevercapaciteit van een nieuwe aansluiting of bestaande aansluiting maximaal 50% mag bedragen van het piekvermogen van de zonnepanelen. Door deze wijziging kunnen bij dezelfde netcapaciteit meer hernieuwbare energieprojecten worden gerealiseerd. Voor kleinere projecten blijft de 70% uit het convenant Zon betaalbaar op het net van kracht.

Arja Even, programma- en strategieadviseur bij de RVO: "Vijftig procent klinkt wellicht als heel veel, maar dat is niet de vermindering op de financiële opbrengst van een project. Het kost gemiddeld 2% van de opbrengst. Bij 50% gaat het om 11% van je opbrengst in kilowatturen, maar het basisbedrag van de Stimuleringsregeling Duurzame Energieproductie en Klimaattransitie stijgt."

Methodes voor efficiënter gebruik van het elektriciteitsnet

Maar wat kun je nou zelf doen? In het rapport Verbeteren netinpassing zonne-energieprojecten (pdf) bracht Royal HaskoningDHV in 2021 in opdracht van RVO in kaart welke mogelijkheden er zijn voor projecten in gebieden met (verwachte) netcongestie en hoe zij efficiënter gebruik kunnen maken van het elektriciteitsnet. Enkele van de belangrijkste oplossingen zijn curtailment, het toepassen van een oostwestopstelling, dynamisch terugleveren, cable pooling en aansluiten achter een grootverbruiker.

  1. Curtailment is het maximeren van de hoogste pieken in de productie van opwekinstallaties waarbij bedrijven een vergoeding krijgen voor de gemiste opbrengsten. Dat kan statisch, dus altijd met hetzelfde percentage, maar er is ook een dynamische variant die wat meer flexibiliteit biedt.
     
  2. Zonnepanelen staan traditiegetrouw op het zuiden gepositioneerd. Inmiddels is er veel meer oog voor hoe je de energieopbrengst gelijkmatig over de dag verdeelt. De piek wordt zo'n 5 tot 8% lager in een oostwestopstelling, maar aan het begin en aan het eind van de dag krijg je juist wat meer opbrengst en er is bovendien minder sprake van schaduwwerking wanneer de panelen rug aan rug staan in plaats van dezelfde kant op. Je kan er iets meer kwijt op je oppervlak en uiteindelijk levert het financieel zelfs een kleine plus op.
     
  3. Bij dynamisch terugleveren past een slimme omvormer het te leveren vermogen aan op de beschikbare spanning op het elektriciteitsnet. Zo worden spanningsproblemen voorkomen en kan ondanks een netproblematiek toch een nieuwe zonnestroominstallatie worden aangesloten.
     
  4. Bij cable pooling worden een windpark en een zonnepark met dezelfde kabel op een inkoopstation aangesloten. Zo benut je slim dat wind en zon zelden op dezelfde momenten pieken. Daarover moeten onderling afspraken worden gemaakt, waarvoor diverse modelovereenkomsten te vinden zijn.
     
  5. In plaats van twee opwekinstallaties combineren, kan een zonnestroominstallatie soms ook direct achter een grootverbruiker aangesloten worden. Bijvoorbeeld bij een bedrijf dat veel doet aan koeling of verwarming, of een gesloten distributiesysteem heeft en waar een deel van de opgewekte elektriciteit direct wordt verbruikt en er geen pieken meer ontstaan.

"Een eigen aansluiting op het elektriciteitsnet was financieel de aantrekkelijkste optie. Maar door netcongestie is de keuze voor ons gemaakt, het project kan met actieve begrenzing wél gerealiseerd worden"

Hoe netcongestie een nieuw project beïnvloedt

Zonnepark Meijewetering in Utrecht illustreert welke impact netcongestie op een nieuw project kan hebben. Energiecoöperatie Energie-U en Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden zijn al sinds 2016 met het park bezig en later dit jaar wordt het dan eindelijk gerealiseerd. Wat een zonnepark van 3000 panelen had moeten worden, werd door de ondergrondse aanwezigheid van enkele belangrijke gas- en waterleidingen terug geschaald naar een project van 1300 panelen, o.a. dankzij een heroriëntatie richting zuidoost en zuidwest.

Een eigen aansluiting op het elektriciteitsnet was financieel de aantrekkelijkste optie voor Zonnepark Meijewetering, want hoewel het waterschap de energie graag wilde afnemen, zou dat een tot twee keer zo grote aansluitingsinvestering vergen. "Maar door netcongestie is de keuze voor ons gemaakt," aldus Floris Bruning van het betrokken adviesbureau Soft Energy. De stroom gaat naar De Stichtse Rijnlanden.

Bruning: "Het waterschap is een enorme, continue verbruiker, maar onze curve past er heel mooi in. Toch is er heel soms piekbelasting die we niet kwijt kunnen. Het project wordt door de omvormers afgetopt op 350 kW, waarbij ongeveer 1,5 procent van de productie verloren gaat. Wat ons betreft is dat acceptabel, want het project kan met deze actieve begrenzing wél gerealiseerd worden. Het wordt het eerste coöperatieve zonnepark in Utrecht."

Dit artikel is gebaseerd op de sessie 'Oplossingen bij capaciteitsproblemen op het net' tijdens het Evenement HIER opgewekt op 30 maart 2022.