Gecombineerd duurzame energie opwekken
Geplaatst door: Danny Steenhorst
Een veelgehoord argument tegen elektriciteitsopwekking uit duurzame stromingsbronnen zoals zon en wind is dat de opbrengst op een gegeven moment niet te voorspellen valt en dat er, zo wordt dan gezegd, voor elke MW aan bijgeplaatste zonne-/windenergie ook een MW aan fossiele elektriciteitscentrale bijgeplaatst moet worden om de elektriciteitslevering ook bij duisternis/bewolking/windstilte op te kunnen vangen. Dit argument klinkt in eerste instantie heel aannemelijk en het wordt daarom door veel mensen geaccepteerd. Het is echter geen goed argument, en wel om twee redenen;Tot een aandeel van zo ongeveer 20-25% duurzame opwek in de elektriciteitsmix is er geen enkel probleem. De schommelingen in opwek gaan volledig op in de normale schommelingen van verbruik. Anders gezegd: de fossiele opwekkers die bij deze percentages de basisopwek vormen – hebben nauwelijks last van de duurzame opwekkers. Ze zullen alleen vaker merken dat er teruggeregeld of zelfs afgeschakeld moet worden – en dat is natuurlijk precies de bedoeling. Ook hogere percentages duurzame opwek, 40 en 50% worden wel genoemd, is er nog niet veel aan de hand. Het weer is een paar dagen van te voren vrij nauwkeurig bekend en daarom kan goed voorspeld worden hoeveel energie er beschikbaar is. Bij tekorten kan stroom uit het buitenland ingekocht worden, bijvoorbeeld via de NorNed-kabel vanuit Noorwegen. In Noorwegen wordt voor 98% van de elelektriciteitsopwekking gebruik gemaakt van waterkrachtcentrales, voeren zij stroom in, dan hoeven de reserves in de stuwmeren niet te worden aangesproken. In landen als Spanje wordt gebruik gemaakt van de mogelijkheid om water bij stroomoverschot terug omhoogpompen waardoor energieopslag mogelijk wordt.
Ook bij nog veel hogere percentages duurzame opwek – tot wel 100% – kunnen we zonder fossiele centrales. Het geheim? Een slim gestuurd elektriciteitsnet.
Aan de universiteit van Kassel, in Duitsland, heeft men onderzoek gedaan naar hoe zo’n volledig op duurzame opwek draaiend net toch in alle gevallen aan de vraag kan voldoen. Het experiment nam drie windparken, twee biomassacentrales, een aantal zonnestroomcentrales en een waterkrachtcentrale met opslagmogelijkheid en koppelde deze d.m.v. een computernetwerk aan elkaar. Het doel was om voor langere tijd een vastgesteld percentage van het Duitse elektriciteitsverbruik op te wekken, puur uit duurzame bronnen. Hiervoor werd het totale verbruik van Duitsland gemonitord, en werden de duurzame bronnen precies zó geregeld dat ze het afgesproken percentage van de vraag opwekten. Als het bv. in Zuid-Duitsland bewolkt was zodat de zonnestroominstallaties daar weinig elektriciteit produceerden, waaide het waarschijnlijk in Noord-Duitsland zodat het windpark daar dat op kon vangen. Bij te weinig productie uit de stromingsbronnen werd de biomassacentrale bijgeschakeld waardoor levering van het afgesproken deel altijd gegarandeerd was. Niet alleen tekorten moesten opgevangen wordt: ook een teveel aan productie moet voorkomen worden. Hiervoor werd de waterkrachtcentrale gebruikt. Als het in meerdere regio’s tegelijk zonnig was én hard waaide pompte de waterkrachtcentrale het water uit het dal omhoog naar het hoger gelegen reservoir. Bij tekorten liep het water weer omlaag en werkten de pompen als generatoren zodat stroom werd opgewekt. Hiermee kon elektriciteit dus opgeslagen worden. Dit experiment maakt duidelijk dat de volledige elektriciteitsvoorziening in theorie op duurzame bronnen kan draaien. Een basisvoorwaarde is natuurlijk dat er voldoende duurzame opwekcapaciteit is, dit is in Duitsland steeds meer het geval maar in Nederland blijven we helaas achter.
Hoe dan ook is dit een zeer interessant experiment omdat het aantoont dat als we echt zouden willen we prima zonder fossiele brandstoffen zouden kunnen, in ieder geval voor wat betreft de elektriciteitsopwekking. Het volgende filmpje vat samen hoe het e.e.a. werkt:
Met hartelijke dank aan Jeroen Haringman.
Tags: Duurzame opwekcapiciteit, elektriciteitslevering, elektriciteitsmix, elektriciteitsvoorziening, energieopslag, NorNed-kabel
Tweet