TenneT – Weblog Bernard Gerard

TenneT wil uitgebreid systeem van batterij-opslag

Opslag van elektrische energie bij de windturbines van Greenchoice aan het Hartelkanaal

Het was een klein berichtje in de NRC van 22 juni 2023, dat TenneT tot 2030 9GW aan nieuwe batterijen nodig heeft om het elektriciteitsnet te beheren. De pieken en dalen van de windmolens en de zonneparken moeten geëgaliseerd worden, en de frequentie van 50,0Hz precies bewaakt.
Daar gaat een onlangs verschenen position paper over, dat te vinden is op https://www.tennet.eu/battery-energy-storage-systems-bess (BESS betekent Battery Energy Storage Systems).
TenneT is de beheerder van het Nederlandse hoogspanningsnet (en nog even van een deel van het Duitse).

Een klein beetje over accu’s
Daarover zijn inmiddels boekenkasten volgeschreven, maar nu alleen maar twee dingen die hier nodig zijn. De belangrijkste praktische kengetallen van een accu zijn hoeveel energie erin kan (meestal in kWh of MWh), en hoe snel die energie er in en eruit kan (in kW of eventueel MW). Als je dat per kg accu doet, heet het de energie- resp. vermogensdichtheid.
Het hoogspanningsnetwerk kent een relatief snelle en wisselende dynamiek (uren of minder). Langdurig veel opslaan omwille van het opslaan zelf doet TenneT niet. Daarom is TenneT vooral geïnteresseerd in het vermogen, en daarom zijn de eisen in GW (zijnde een miljard Watt).

LOLE betekent Loss Of Load Expectation: dat Tennet windmolens en zonneparken moet uitzetten omdat anders het net wordt opgeblazen.

Wat er in dat position paper staat
Er staat nog wel iets meer in dat rapport als alleen die 9GW.

Om de toekomst in te schatten heeft TenneT drie scenario’s gebruikt:

KA (KlimaatAmbitie) is ongeveer het Europese Fit for 55 -programma met het daarop gebaseerde beleid van de Nederlandse regering (aannemende dat dat uitgevoerd wordt). De sturing is nationaal en regionaal (RES-sen)
ND (Nationale drijfveren) omvat KA, maar voegt daar sterke zelfvoorzienendheidambities aan toe. Er is krachtige nationale sturing
IA (Internationale Ambitie) gaat uit van internationale samenwerking en vrije handel, dus im- en export van energie. Dat gaat beter in de vorm van materie (biomassa, gas) dan in de vorm van stroom

Het verhaal van de scenario’s is in eigen recht heel interessant, maar wordt hier niet verder behandeld dan nodig is om bovenstaande figuur te snappen. Wie het lezen wil, kan het vinden op https://www.netbeheernederland.nl/_upload/RadFiles/New/Documents/Netbeheer_NL_Scenarios_IP2024_v1.01_final%20(1).pdf .

In elk van de drie scenario’s wordt de vraag naar en de productie van diverse energiesoorten voor diverse doelbestemmingen geanalyseerd met inherente onzekerheden, en uit het verschil volgt wat TenneT meent nodig te hebben aan flexibel (vrij inzetbaar) vermogen.

TenneT gaat nu uit van het ND-scenario in 2030 en genoemde 9GW valt terug te vinden in de categorie ‘Batteries (large scale)’ van die kolom. Het doel van het position paper, waarmee dit verhaal begint, is om marktpartijen informatie te geven en warm te maken om op die 9GW in te schrijven. Het verdienmodel is in beginsel simpel: stop elektrische energie in je accu als de stroom goedkoop is, en verkoop hem als de stroom duur is. Dit wel met zo hier en daar wat voorwaarden, want bijvoorbeeld de netcongestie moet erdoor verbeteren en niet verslechteren; men moet snel kunnen handelen; en de accu moet nabij grote producenten of afnemers staan.

Brabant wordt ingeschat op 0,2 tot 1GW grote accu’s.

De andere posten in de kolom zijn overigens ook interessant.

Electricity exchange is de uitwisseling van stroom tussen aan elkaar gekoppelde landen
DSR (Demand Side Response) betekent vraagverschuiving. Je zet de wasmachine aan als de zon schijnt, en zo ook de diepvries van je koelhuis (een goed koelhuis kan best een tijd zonder stroom)
Accu’s zijn er in de smaken EV (Electric Vehicle), huishoudens, genoemde grote accu’s en accu’s bij zonnevelden.
Power to Heat slaat op elektrisch geproduceerde warmte voor de industrie of voor de stadsverwarming (warmte- en stroomnetten kunnen worden gekoppeld)
Power to Gas slaat op de productie van waterstof of methaan

Accu bij stadion ADO Den Haag

Publiek of privaat?
TenneT spreekt prima de taal van de markt, maar is zelf toch echt een 100% overheid-NV. Dit evenals ondernemingen als Enexis (en andere) die het midden- en laagspanningsnet exploiteren.

De SP heeft voorgesteld ( https://www.bjmgerard.nl/sp-demonstreert-voor-nationalisatie-van-de-energievoorziening/ ) om de energievoorziening weer in publieke handen te nemen. Ik vind de eis te simplistisch geformuleerd en de argumentatie te eenzijdig financieel, maar op hoofdlijnen ben ik het met het standpunt eens. Ik vind dat essentiële publieke functies in publieke handen horen.
Ook bij andere partijen begint het besef door te dringen dat men indertijd met (bijna) zijn allen te enthousiast de energieproductie heeft uitverkocht.

Daarbij heeft de politiek het leidingennetwerk van stroom en gas (en spoorrails) wèl in publieke handen gehouden. Dat was een verstandige second best-keuze.

Niets let de politiek om de opslag-infrastructuur, die zich vanaf binnenkort massaal zal gaan ontplooien, van meet af aan in publieke handen te houden. Waarom moet de staatsonderneming TenneT de markt opzoeken om een voor de staat onmisbare functie aan de particuliere man (of vrouw) te brengen?
Kan de staat altijd nog besluiten of ze de exploitatie in eigen handen wil nemen, of dat ze die wil verpachten.

Milieudefensie Eindhoven heeft zoiets voor de Brainportregio voorgesteld ( https://www.bjmgerard.nl/voorstel-tot-campagne-energieopslag-in-mre-gebied/ ). Het trok in de regio de aandacht en er vinden gesprekken plaats tussen Brainportmensen en Milieudefensie.
Zie ook https://www.bjmgerard.nl/batterijopslag-ja-de-maatschappij-alleen-als-flappentap-nee/ .

– – – –

*Het grijze blok is de behuizing van de voormaalige wijkaccu De Keen in Etten-Leus*
Zie https://www.bjmgerard.nl/stroomopslagexperimenten-enexis-worden-uitgebreid/ en voor het eindverslag van dit project https://projecten.topsectorenergie.nl/storage/app/uploads/public/5c5/abc/900/5c5abc90006ea711264881.pdf ).
De Elektriciteitswet stond Enexis slechts toe op experimentele basis dit project te runnen. Is een soort marktfundamentalisme.

Netbeheerders brengen vijf prioriteiten voor de nieuwe coalitie onder de aandacht

Vanwege het belang neem ik dit persbericht van Netbeheer Nederland over.

In een brief aan informateur Mariëtte Hamer (dd 21 mei 2021) vraagt Netbeheer Nederland deze week aandacht voor vijf belangrijke randvoorwaarden om een tijdige realisatie van een klimaatneutraal energiesysteem mogelijk te maken. In de brief doen de gezamenlijke netbeheerders een appèl op de formerende partijen en het volgende kabinet om in het Regeerakkoord om snel een aantal politieke keuzes te maken. Alleen dan, zo stellen de netbeheerders, blijft de klimaatopgave voor 2030 en 2050 maakbaar en betaalbaar.

De energietransitie brengt voor het energiesysteem een enorme opgave met zich mee. De huidige energie-infrastructuur moet worden omgevormd tot een integraal, klimaatneutraal energiesysteem. Dat betekent een verdubbeling van het elektriciteitsnet, het gasnet geschikt maken voor duurzame gassen, de aanleg van duurzame warmtenetten en het integreren van een grote hoeveelheid flexibele middelen, zoals opslag, conversie en duurzame gascentrales. Dit is allemaal nodig om de leveringszekerheid binnen het toekomstige klimaatneutrale energiesysteem te kunnen garanderen. De netbeheerders zijn daar – waar het kan – al volop mee bezig, maar om de totale ombouw te kunnen realiseren, zijn op heel korte termijn politieke keuzes nodig. In de brief vraagt Netbeheer Nederland daarom rekening te houden met vijf prioriteiten:

Een regierol voor het Rijk, gemeenten en provincies. Regie is doorslaggevend om te komen tot een integraal ontwerp voor het energiesysteem, inclusief ruimtelijke keuzes en reserveringen. Richt hiervoor een Nationaal Programma Energiesysteem in en versnel waar mogelijk de besluitvormingsprocedures.
Aanpassing van wet- en regelgeving zodat het elektriciteitsnet betaalbaar en betrouwbaar blijft. Het gaat hier met name om wet- en regelgeving die de afstemming van vraag en aanbod van energie stimuleert. Bijvoorbeeld door flexibele middelen (zoals opslag, conversie en vraagsturing) te stimuleren, flexibele energietarieven in te voeren, en een verdeling van de kosten tussen afnemers en aanbieders van energie die de energietransitie stimuleert.
De mogelijkheid om bestaande gasinfrastructuur in te zetten voor de energietransitie. Zo wordt de de opschaling van inzet van duurzame gassen als waterstof en groen gas gestimuleerd;
Innovatieve opschaling van warmtenetten door te kiezen voor een open model dat innovatie stimuleert en aanbieders en gebruikers maximale keuzevrijheid biedt en de integraliteit van het energiesysteem van de toekomst faciliteert;
Voldoende financieringsruimte voor alle noodzakelijke investeringen. De netbeheerders investeren tot 2050 in totaal ca. 102 miljard euro in de elektriciteitsnetten en regionale gasnetten om voorbereid te zijn op de uitdagingen van de nabije toekomst.

Netbeheer Nederland benadrukt dat 2050 wellicht ver weg lijkt, maar voor netbeheerders in feite al volgende week is. Om de doelstellingen te kunnen realiseren, moeten belangrijke beslissingen nu genomen worden, zoals keuzes voor locaties voor de opwek van elektriciteit uit wind en zon, voor ‘aanlanding’ van grote hoeveelheden windenergie van de Noordzee, de inzet van flexibele middelen om altijd te kunnen voldoen aan de vraag naar (duurzame) elektriciteit en voor de aanleg van een waterstofbackbone. Daarnaast wijzen de netbeheerders er op dat de indrukwekkende verandering van onze energiehuishouding op korte termijn een relevante bijdrage kan leveren aan het groen herstel van Nederland na Corona, alleen al door de vele mensen die nodig zijn voor al het werk.

De brief van de gezamenlijke netbeheerders aan de informateur is hier te lezen.

Het energie-eiland van Tennet

Tennet is de staatsonderneming die ons hoogspanningsnet beheert. Dat is een taak met vele aspecten.

Op 8 maart 2017 kwam Tennet met een persbericht, dat het ging samenwerken met andere hoogspanningsbeheerders aan de bouw van een North Sea Wind Power Hub (zeg maar een energie-eiland), waarschijnlijk op de Doggersbank. Nu nog met het Deense Energinet.dk en met de Duitse dochteronderneming TenneT Duitsland, later mogelijk ook met hoogspanningsbeheerders uit Noorwegen, Groot-Brittanie en Belgie en andere infrastructuurondernemingen. Zie www.tennet.eu/nl/persbericht energie-eiland .

Op het eiland kunnen vele windparken worden aangesloten (ca 70 tot 100GW). Omdat het eiland relatief dicht bij de windparken ligt, kunnen de leidingen van de parken naar het eiland in de (goedkopere) wisselstroomtechniek worden uitgevoerd. De lange leidingen naar het land worden in gelijkspanning uitgevoerd (HVDC). Zie ook Overschakelen op gelijkstroom? . Die leidingen dienen dan tevens als verbinding van de Noordzeelanden onderling. Dat is van belang, omdat het grillige karakter van de belangrijkste duurzame bronnen zon en wind statistisch gedempt wordt door een zo groot mogelijk gebied tot één groot net te maken (het waait of schijnt altijd wel ergens wel of niet).
Bovendien kunnen op een dergelijk eiland blijvend mensen, onderdelen en assemblagehallen worden geplaatst.

De samenwerking gaat bekrachtigd worden tijdens het North Seas Energy Forum in Brussel van 23 maart 2017 (zie ec.europa.eu/energy/events/north-seas-energy-forum )

Het eiland (eventueel meerdere eilanden) gaan veel geld kosten: de komende 10 jaar ca 25 miljard Euro. Maar TenneT blijkt in staat met Green Bonds grote bedragen te kunnen ophalen. In 2016 haalde TenneT 3 miljard aan obligaties op. Die worden zwaar overtekend en vliegen dus als zoete broodjes weg.

Op dit moment is wind op zee de goedkoopste wijze van energie opwekken. De meest recente projecten zijn zelfs goedkoper dan kolen, en halen bijna de groothandelsprijs van elektrische energie (en worden dan dus financieel zonder subsidie rendabel).

Wind op zee is voor Brabant geen ver-van-mijn-bed-show. Alle windenergie, die op zee geoogst wordt, hoeft niet op het land geoogst te worden. Als Brabant op eigen grondgebied in 2050 geheel duurzaam zou willen worden, zou dat o.a vragen om 2270 windturbines met een ashoogte van 130m en 190km² zonnepanelen. Zie Duurzame energie kan zeer grote impact krijgen op het Brabants landschap . Veel wind op zee zou op het land minstens een slok op een borrel schelen.