We willen in Nederland vol inzetten op duurzame energie. In 2030 moet 70 % van onze elektriciteit uit zon en wind komen. Maar wat als de zon niet schijnt of de wind niet waait? Hoe garanderen we dan leveringszekerheid in Nederland?

De leveringszekerheid van elektriciteit is de mate waarin we erop kunnen rekenen dat er op ieder moment van de dag elektriciteit uit het stopcontact komt. Nederlands kent een hoge leveringszekerheid (99,99%). Per jaar mag er max 4 uur een tekort ontstaan. In de komende jaren is de leveringszekerheid voldoende gewaarborgd. Vanaf 2025 kunnen er echter onzekerheden ontstaan door:

• Afname van thermisch vermogen in Nederland. Daarmee wordt bedoeld dat bestaande kolen- en gascentrales worden afgeschakeld;
• Onzekerheden op de Europese elektriciteitsmarkt, bijvoorbeeld doordat landen flexibeler zullen worden in import en export;
• De warmtetransitie, waarbij huizen overgaan op bijvoorbeeld elektrische warmtepompen. Daardoor zal de stroomvraag fors toenemen;
• Meer zon en wind in de elektriciteitsmix. Overigens wisselen die elkaar door het jaar heen goed af, zoals hieronder in het Duitse voorbeeld goed te zien is.

Bron, Statista, 2023

In Nederland wordt elke dag globaal tussen de 12–18 GW aan stroom gevraagd. Dat vermogen is afhankelijk van de dag en het tijdstip. ’s Morgens is er een piek tussen 06.00 en 09.00. Mensen worden wakker, apparaten worden aangezet, fabieken starten op etc. En vanaf circa 17.00 is er weer een piek als mensen thuis komen en gaan koken, de TV aanzetten. Vanaf circa 21.00 daalt het gebruik dan weer.

Er wordt rekening gehouden met een maximale piek van 19 GW. Die 19 GW moet ook geleverd kunnen worden als het niet waait en de zon niet schijnt. Of als een kerncentrale uit staat, want ook in een systeem met kerncentrales is er regelbaar back-up vermogen nodig. In Nederland is TenneT de organisatie die hier garant voor moet staan. In de toekomst zal die dagelijkse stroomvraag toenemen doordat we steeds meer elektrische apparaten gebruiken, bijvoorbeeld met de elektrische auto of met de warmtepomp.

Hoe garandeert TenneT leveringszekerheid?

Jaarlijks brengt TenneT een monitoringsrapport waarin wordt geanalyseerd welke stappen er gezet worden. Ook heeft het bedrijf in mei 2023 een rapport geschreven welke stappen er nodig zijn voor leveringszekerheid in een volledig duurzaam elektriciteitssysteem.  Daarin concludeert TenneT het volgende:

1. Investeringen in altijd beschikbaar elektrisch vermogen (zoals back-up centrales op groene waterstof) zijn noodzakelijk om leveringszekerheid te kunnen handhaven in een duurzaam systeem met wisselend aanbod van weersafhankelijke energiebronnen wind en zon.
2. De vraag moet veel meer het aanbod kunnen volgen: het ontsluiten van demand-side response potentieel moet de eerste prioriteit zijn om de leveringszekerheid te waarborgen.
3. Belangrijke rol voor internationale stroomsnelwegen voor zekere elektriciteitsvoorziening.
4. Grote batterijen met langdurige opslagcapaciteit nodig, kleine batterijen weinig nuttig voor leveringszekerheid.
5. De organisatie van de elektriciteitsmarkt kan belangrijke gevolgen hebben voor de leveringszekerheid. Ingrepen bijvoorbeeld in prijsvorming op de elektriciteitsmarkt zouden zoveel mogelijk beperkt moeten worden om een stabiel marktklimaat te scheppen dat investeringen aantrekt.

Kernenergie

Van kerncentrales wordt gedacht dat ze altijd aanstaan en dus een hoge leveringszekerheid hebben. De zogenaamde load factor zou boven de 90 % liggen. De load factor is het percentage uren per jaar dat een kerncentrale maximaal stroom produceert. In dat beeld zijn de laatste jaren flinke deuken geslagen. Ook een systeem met kernenergie heeft regelbaar backup vermogen nodig  :

• Regulier onderhoud. Per jaar is elke kerncentrale circa drie weken uit roulatie. De splijtstofstaven moeten verwisseld worden en er vindt regulier onderhoud plaats.
• Ouderdom kerncentrales. Doordat de gemiddelde leeftijd van kerncentrales toeneemt nemen ook de gebreken toe. Kerncentrales moeten vaker stil worden gezet ivm inspecties en reparaties.
• Zeker in zomerperiodes wordt rivierwater, mede door opwarming van het klimaat steeds warmer en kan het onvoldoende als koeling worden gebruikt. Gevolg, binnenlandse kerncentrales worden stilgezet. Maar ook een stijgende zeespiegel kan voor kerncentrales aan de kust voor steeds grotere problemen zorgen.
• De opgetelde effecten kunnen niet onderschat worden. In de zomer van 2022 werd in Frankrijk minder dan 50% van het nucleair vermogen geleverd. Einde 2018 leverden in Belgie 5 van de 7 reactoren geen stroom. Tijdens een heftige winterperiode begin 2021 moesten in Texas kernreactoren worden stilgezet omdat de kou zorgde voor koelwaterproblemen.

Ook kerncentrales hebben dus een achtervang nodig.

Wat willen we in de toekomst?

WISE pleit voor een volledig duurzame stroommix. Met de volgende combinatie is leveringszekerheid te geven.

• Cruciaal is dat de toename van de elektrificatie gepaard gaat met lager energiegebruik en betere efficiëntie. Dus zijn en blijven bijvoorbeeld isolatie van huizen en zuinigere apparaten belangrijk;
• Zon en wind worden de belangrijkste stroomleveranciers. Die twee bronnen leveren de meest schone stroom op;
• Om fluctuaties op te kunnen vangen zal er veel meer Europese samenwerking moeten komen. Stroom moet gemakkelijk geïmporteerd en geëxporteerd worden. Spaanse zonnestroom en Noordzee-windstroom kunnen dan veel beter met elkaar geruild worden. Dat vereist investeringen in de onderlinge bekabeling;
• Een mix van batterij-opslag en productie van waterstof zal eveneens fluctuaties moeten gaan opvangen.
• Aanpassing van gebruik: door prijsmechanismen moeten grote verbruikers gestimuleerd worden alleen dan elektriciteit af te nemen wanneer er een groot aanbod is. En fors te minderen in vraag als er een laag aanbod is. Dit gebeurt al in bijvoorbeeld de elektriciteitsintensieve aluminiumindustrie. Dit noemen we vraagsturing.

Ook burgers kunnen hierin een rol spelen. Een stabiel elektriciteitsnet is gebaat bij zo weinig mogelijk fluctuaties. Dus is het slim om tijdens de ochtendpiek en de avondpiek minder apparaten in huis aan te zetten. Zeker als je zonnepanelen hebt, is het veel slimmer om midden op de dag een was te draaien of de afwasmachine aan te zetten. Je gebruikt je zelf opgewekte energie dan direct.

Meer lezen:

• Tennet  Monitoring Leveringszekerheid 2022

Update januari 2024