"100 % DUURZAME ENERGIE IS MOGELIJK"

ZWEDEN De stabiliteit van het Scandinavische energienet neemt af en dat komt onder andere door de snelle introductie van windenergie.

Maar dat gaat veranderen: uit nieuw onderzoek en nieuwe bedrijfsmodellen blijkt dat windenergie het net kan stabiliseren. "Ik denk dat we deze eeuw een snelle groei van duurzame energie in onze energiesystemen gaan zien; in sommige landen kunnen de systemen tot 100 procent duurzaam worden," vertelt Alberto Mendez Rebollo, Head of BU Wind Nordic bij Vattenfall, tijdens een gesprek dat News from Vattenfall had met hem en met Karin Salevid, business developer bij Asset Optimisation.

"En voor windenergie kunnen we stellen dat we daarmee een deel, maar niet alle stabiliteitsproblemen kunnen oplossen. In een modern energiesysteem kunnen we de resterende problemen echter op andere manieren oplossen, bijvoorbeeld door controle over de vraag," zegt Mendez.

Karin Salevid werkt aan methoden om windenergie zodanig te optimaliseren dat er aan de vraag van het net en de markt kan worden voldaan. "Het is duidelijk dat een systeem met een groot aandeel windenergie haalbaar is in Zweden. Voor de netbeheerder is het dan belangrijk te weten hoe de markt zich moet ontwikkelen," zegt Salevid. Mendez is het daarmee eens: "Er bestaat geen twijfel over dat een systeem met ongeveer 45% wind- en zonne-energie, 45% energie uit waterkracht en 10% aardgas technisch gezien haalbaar is. En er wordt momenteel onderzocht of we het percentage gas nog verder terug kunnen brengen."

Windenergie maakt in Zweden snelle groei door.

De carrière van Alberto Mendez Rebollo begon in Spanje, een land waar windenergie al meer dan tien jaar een snelle groei doormaakt. Er zijn tijden dat 70% van de elektriciteit in het Spaanse systeem afkomstig is uit duurzame bronnen. "Tien jaar geleden vond de netbeheerder 4 GW geïnstalleerde windcapaciteit al onzeker. De heersende opvatting was dat het systeem bij 8 GW onstabiel zou worden. Tegenwoordig loopt het systeem gesmeerd, met een geïnstalleerde windcapaciteit van 23 GW. Plus zonne-energie. Die ontwikkeling bewijst dus dat windenergie kan worden gebruikt om het net te stabiliseren," zegt hij.

RADICALE VERANDERING
Volgens Mendez is de energiemix in Spanje radicaal veranderd toen de netbeheerder anders ging denken. "Ergens waren de zorgen terecht. Maar pas toen de netbeheerder niet in problemen, maar in oplossingen ging denken, werden ook manieren gevonden om het net met windenergie te stabiliseren. Einstein zei het al: 'Je kunt een probleem niet oplossen binnen hetzelfde denkkader waarin het is ontstaan'."

In een stabiel net zijn spanning en frequentie onder controle; dat kan als de elektriciteitscentrales die energie aan het net leveren over bepaalde kenmerken beschikken. Die kenmerken zijn blindvermogen, inertie en actieve frequentieregeling.

In Spanje produceren windturbines al jarenlang blindvermogen. Deze technologie begint zich nu te verspreiden en Vattenfall heeft de eerste deal ooit in Nederland gesloten om dit vanaf 1 januari commercieel te produceren in het Prinses Alexia Windpark.

Tijdens bepaalde perioden is 70% van de Spaanse elektriciteit afkomstig uit duurzame bronnen.
Spanje is een van de landen ter wereld met de snelste introductie van windenergie.

OPKOMENDE TECHNOLOGIE 
Het tweede kenmerk van een stabiel net is inertie. Nieuw onderzoek uit Noord-Amerika toont aan dat windmolens zogenoemde 'synthetische inertie' kunnen produceren. Dat werkt ook als er geen wind is. "Dit is mogelijk door de rotoren met een kleine hoeveelheid energie te laten draaien. De bladen worden iets gekanteld zodat er zo min mogelijk weerstand ontstaat en dat werkt erg goed. Op die manier wordt er met windenergie geen inertie meer verbruikt, maar juist geproduceerd. En als de wind wel waait, is er inertie zonder dat er energie wordt verbruikt. Ik schat dat deze technologie in slechts een paar jaar tijd de norm wordt en dat is essentieel in een 100% duurzaam systeem," aldus Mendez.

Een stabiel net kan ook niet zonder actieve frequentieregeling. Het net krijgt energie met een wisselende output van de elektriciteitscentrales en stuurt de energie door naar eindgebruikers die daar meteen over willen beschikken als ze op een knop drukken. De productie moet altijd gelijk zijn aan het verbruik in het net en de frequentie weerspiegelt deze balans. Als de frequentie te laag wordt, moeten delen van het net worden losgekoppeld. En dan krijg je stroomuitval. Als de frequentie te hoog wordt, gaan de generatoren in het systeem steeds sneller draaien, totdat de productie moet worden verlaagd of stilgelegd.

Asset Optimisation and Trading van Vattenfall biedt de regulerende capaciteit om de hoeveelheid windenergie in Denemarken bij overproductie te verlagen. Er zijn nu plannen om tools te ontwikkelen waarmee deze regulering bij plotselinge dalingen bij andere energiebronnen, zoals kernenergie, kan worden verkocht. "Dat doen we door de output van het windpark te verlagen, met de extra marge als buffer voor de netbeheerder. En wij denken dat dat in de toekomst nodig zal zijn. We kunnen deze dienst aanbieden zodra de markt erom vraagt," zegt Karin Salevid.

 

Lees in deel 1 hoe een Nederlands windpark meer stabiliteit brengt op het net:

STABILISATIE VAN HET NET MET NEDERLANDSE WINDENERGIE

 

Gerelateerde content