De energietransitie botst tegen de limieten van het elektriciteitsnet aan. Terwijl duurzaamheid gepaard gaat met elektrificatie en hernieuwbare energie decentraal wordt geproduceerd, kreunt het net onder piekbelasting. De tools voor de oplossing zijn vandaag al beschikbaar: verder decentraliseren via microgrids kan het elektriciteitsnet een nieuwe wind geven.
We produceren met z’n allen voldoende energie om de transitie naar een groenere, meer elektrische toekomst mogelijk te maken. Alleen: die energie op het juiste moment op de juiste plek inzetten, is vandaag moeilijk. Het Belgische elektriciteitsnet schurkt tegen zijn limieten aan. Netbeheerders Fluvius en Elia kunnen niet alle aansluitingsaanvragen van bedrijven meteen inwilligen, waardoor er zo’n 40 organisaties wachten op de elektriciteit die ze nodig hebben.
In Nederland zullen ze daar eens mee lachen: het netcongestieprobleem bij de noorderburen is veel groter. Zeker 10.000 bedrijven wachten daar op hun aansluiting. “Wanneer bedrijven niet kunnen starten, is dat een economisch probleem”, zegt Hans Smid, Vice-President Digital Energy Belgium & The Netherlands bij Schneider Electric. “Veel mensen denken dat we een capaciteitsprobleem hebben, maar het is het piekverbruik.”
Decentralisatie
De transitie naar groene elektriciteit heeft immers slecht geanticipeerde gevolgen gehad. “Vroeger was een gebouw een passieve afnemer van energie”, verduidelijkt Smid. “Elektriciteit werd centraal opgewekt, via het net naar een bedrijf, fabriek of woning gevoerd, en daar verbruikt.”
“Vandaag wekken die gebouwen zelf energie op, bijvoorbeeld met zonnepanelen. Die decentraal gegenereerde elektriciteit moet mee het net op.” Op piekmomenten moet het net dus niet alleen meer elektriciteit naar eindgebruikers voeren, maar ook extra decentraal gegenereerde elektriciteit slikken.
Snelle groei
Daar is ons elektriciteitsnet niet op voorzien, al doen netbeheerders wel moeite. Er wordt stevig geïnvesteerd in de infrastructuur, maar een inhaalbeweging maken is moeilijk. Smid: “De investeringen zijn groot, maar de veranderingen gaan te snel. De elektriciteitsvraag groeit sneller dan wat de investeringen op dit moment kunnen opvangen.”
Gebroken beloftes
Het probleem dreigt de energietransitie de wind uit de zeilen te nemen en mensen en bedrijven misschien zelfs tegen duurzame initiatieven te keren. Zowel in België als in Nederland moeten eigenaars van zonnepanelen bijvoorbeeld soms betalen wanneer ze elektriciteit op het net zetten, terwijl ze net in duurzame energie geïnvesteerd hebben met de belofte er ook financieel beter van te worden.
“De technologie is er om het netcongestie-probleem vandaag op te lossen.”
Hans Smid, VP Digital Energy bij Schneider Electric
Dat vindt Smid betreurenswaardig. “De technologie is er om dit probleem vandaag op te lossen. We hoeven niet te wachten. Bestaande oplossingen hebben een terugverdientijd van vijf jaar en vaak zelfs minder.”
Microgrid
Smid verwijst naar zogenaamde microgrids. De vlag dekt de lading: microgrids zijn kleine (semi-)zelfstandige elektriciteitsnetwerkjes, die in tandem met het grote landelijke net bestaan.
Een microgrid is een slim netwerk met verschillende componenten. Eerst is er de kant van het verbruik. Denk aan een gebouw met verwarming, verlichting, en laadpalen voor elektrische wagens, maar ook aan een datacenter of fabriek. Vervolgens wordt energie op de één of andere manier opgewekt. Dat zal in casu vaak met zonnepanelen zijn, op het dak van een woning of onderneming. Een derde belangrijke pijler voor een microgrid is slimme opslag. Verbruik, opwekcapaciteit en opslag vormen samen een tandem die het bredere energienet kan ontlasten.
Klein en slim netwerk
Smid verduidelijkt: “Een microgrid is echt gewoon een klein netwerk. Via slimme software balanceert dat kleine netwerk de elektriciteit die wordt opgewekt met de lokale vraag.”
Een microgrid bij een bedrijf zal de energie opgewekt door zonnepanelen maximaal inzetten om aan de eigen energievraag te voldoen, maar zal overtollige elektriciteit niet zomaar op het net zetten. Die wordt bij voorkeur opgeslagen in een batterij. Wanneer de vraag op het microgrid dan de lokale capaciteit om op te wekken overstijgt, kan de batterij bijspringen.
Meer balans
Een slim elektriciteitsnetwerk volstaat echter niet om de mogelijkheden van een microgrid te maximaliseren. Smid: “zeker in een bedrijfscontext zorg je best ook voor een slimme aansturing van de gebouwen. Het lokale netwerk kan immers maar in balans zijn wanneer er ook langs de kant van de vraag aanpassingen gebeuren.”
Slim gestuurde gebouwen kunnen dan de verwarming of koeling ’s nachts bijvoorbeeld wat vroeger opstarten, zodat het klimaatsysteem niet op volle toeren moet draaien net wanneer iedereen in de ochtend aankomt en zijn elektrische wagen aankoppelt. Slimme sturing zorgt ervoor dat elektriciteitsverbruik wordt afgevlakt. In combinatie met eigen opslag zorgt dat ervoor dat de energie van zonnepanelen die ’s middags zoveel opleveren, toch voor zonsopgang ingezet kan worden om de gebouwen al wat te koelen.
Maximaal eigen gebruik
Het voordeel mag duidelijk zijn. Met een microgrid verbruikt de eigenaar maximaal de eigen energie. Het net wordt minimaal belast, en energieverlies door transport wordt beperkt. De eigen vraag wordt immers afgezwakt, en overtollige energie wordt opgeslagen voor later eigen gebruik zodat ze niet onnodig op het net komt. Hoewel beleid rond elektriciteit en de prijs op de markt een rol spelen, verdient de investering zich volgens Smid ook in België vlot terug.
Robuuster en groener net
In tandem met het openbare net heeft het microgrid nog meer in zijn mars. Smid: “Het kan ook energie van andere bronnen opslaan wanneer er daar te veel van is langs de aanbodzijde op het openbare net.” Energie teruggeven tijdens piekmomenten kan natuurlijk ook. Vandaag staan vervuilende gascentrales in voor de opvang van pieken, waardoor een brede implementatie van microgrids de algemene CO2-uitstoot van elektriciteit zal doen dalen.
Hoe meer microgrids er zijn, hoe beter het surplus van hernieuwbare energie opgevangen kan worden. In eerste instantie geniet decentraal verbruik van energie bij de bron natuurlijk de voorkeur, aangezien extra elektriciteit die van een windmolen naar een batterij bij een bedrijf vloeit, nog wel over het openbare net passeert en zo aan de congestie bijdraagt.
Vandaag aan de slag
“Eigenaren van commerciële gebouwen moeten vandaag echt wel nadenken over de installatie van een slim microgrid”, vindt Smid. “De technologie is vandaag voorhanden om ermee aan de slag te gaan.” Waarom dat nog niet massaal gebeurt, weet Smid ook niet precies al geeft hij wel aan dat er verschillende factoren spelen. “Een stabiel en betrouwbaar beleid van de overheid helpt”, weet hij.
“We zijn jaren geleden voluit richting duurzaamheid gegaan en dat is een goede zaak, maar in de wereld vandaag worden de feiten rond de klimaatproblematiek soms wat ontkend. Het narratief rond duurzaamheid wordt wat weggeduwd, terwijl de oplossingen om er net verder in te gaan vandaag voorhanden zijn.”
Smid wijst tot slot nog op een economisch argument: België heeft veel mooie maakindustrie. De energie daarvoor moet betaalbaar blijven. We moeten meer doen.”
