Onlangs kwam KEMA met een onderzoek naar een ondergronds opslagsysteem in Limburg, een zogenaamde OPAC, ondergrondse pomp accumulatie centrale.
De Kema concludeert dat het echter technisch niet nodig is en nauwelijks extra CO2 bespaart.

Zie de Limburger d.d. 12-4-2010

Voor de inpassing van de snel toenemende hoeveelheid duurzame stroom uit wind en zon heeft Duitsland op den duur aanvullende opslagcapaciteit nodig. Dat blijkt uit een studie van de Deutsche Energie Agentur GmbH (DENA), de Duitse KEMA.

Dena ondersteunt de geplande bouw van een pompaccumulatiecentrale (waterkrachtcentrale met oppompsysteem) in het Zwarte Woud in een advies aan de bouwer van de centrale, Schluchseewerk AG. Ook nader onderzoek naar andere opslagsystemen zoals perslucht, waterstofproductie en accu's wordt aanbevolen.

Dena berekende dat tussen 2020 en 2030 maximaal 43 miljard kWh niet in het Duitse net kan worden opgenomen door "overproductie" van duurzame bronnen. Met een vermogen van 1.400 MW zou de geplande pompcentrale Atdorf tussen 2020 en 2030 ongeveer 8% van de jaarproductie 2009 aan wind- en zonnestroom tijdelijk kunnen opslaan (3,7 miljard kWh) en beschikbaar stellen wanneer het nodig is.

Over die tien jaar zou dat ongeveer 250 miljoen Euro aan kosten besparen en aanvullend nog de CO2-besparing door het verminderen van de inzet van fossiele centrales.

DENA

Zie ook Duitse simulatie van 100% duurzame energie in een autonoom netwerk van werkende installaties: "Kombikrachtwerk".

Energeia en De Volkskrant meldden 10-11 dat het Nederlandse Tennet (zeer waarschijnlijk) de koper wordt van het Duitse transportnet van E.On (Transpower). Dat net omvat ruim 11.000 km van Noord naar Zuid-Duitsland en is zes maal groter dan dat van TenneT met 2.300 km (380 kV en hoger).

Tennet bevestigde vandaag de aankoop voor 885 miljoen Euro. Het Duitse net is verdeeld over vier netbeheerders waarbij E.On verreweg het grootste deel, lopend van noord naar zuid door het midden, beheert. Deze netbeheerders zijn bij wet verplicht tot de tijdige aansluiting van windparken op zee (Noord- en Oostzee).

De kosten worden via de energierekening "gesocialiseerd". Tennet krijgt daarmee ook te maken krijgen met de goed geoliede lobbymachine van de Duitse Windenergieorganisatie BWE, die o.a. strijdt voor netversterkingen, meer transportcapaciteit voor windstroom van Noord naar Zuid en zo min mogelijk nadelen voor windparkeigenaren.

De Twee Kamer (CDA en PvdA) wil harde garanties dat de aankoop niet ten koste gaat van de aansluiting van offshore windparken. In De Volkkrant van 11-11 zegt Samsom dat "de volgende uitbreiding westwaarts naar de windparken op zee moet" en Spies "wil precies weten hoe de overname is gefinancierd".

TenneT deelde mee dat de overnamesom volledig wordt gefinancierd door ING en RBS en zegt dat de overname voor Tennet veel kennis en ervaring oplevert over de aansluiting van offshore windparken, het voorspellen van het windaanbod en het beheer van vraag en aanbod op het net. Het Duitse deel wordt ondergebracht in een aparte dochter van Tennet Holding.

Daarin is ook TenneT TSO Nederland als dochter ondergebracht. Zie: Energeia.nl en De Volkskrant

Persbericht TenneT en Brief ministeries aan Tweede Kamer

Op 8 november 2009 (zondagochtend) werd opnieuw een windvermogenrecord gevestigd van gemiddeld 11.300 MW, dat is 53% van de totale gemiddelde opwek tussen 4.30 en 6.10 uur. De totale opwek was 4.000 MW groter dan de vraag zodat 2.000 MW moest worden geëxporteerd en 2.000 MW werd gebruikt om waterbekkens te vullen.

Zie Spaans persbericht van de netbeheerder die er op aandringt dat de exportcapaciteit met het buitenland verzwaard moet worden en er meer mogelijkheden voor uitwisseling met waterkracht moet komen. Op 5 november werd een nieuw record van 45% genoteerd.

's Nachts werd van 00.40 tot 6.20 uur 40% van de stroombehoefte met windenergie gedekt. Zie: AEE Het record daarvoor dateert van 24 november 2008. Om 5 uur in de maandagochtend van 24 november leverden Spaanse windturbines een vermogen van 9.253 MW.

Dat is 43% van de vraag van 21.264 MW op dat moment. Het vorige record van 41% dateert van maart, ook op een stormachtige dag. De Spaanse windenergieorganisatie A.E.E. verwacht dat in 2009 in totaal 13% van de Spaanse stroombehoefte met windstroom wordt gedekt (2008 was 11,5%), dat is al 5 procentpunt meer dan in Duitsland.

Denemarken heeft met 23% nog steeds de leiding. Het prijsvoordeel van windenergie voor stroomconsumenten is in 2007 voor Spanje opgelopen tot 0,06 Eurocent per kWh. Omdat windenergie bespaart op duurdere opwekkingsvormen (met name gas) werd in totaal in 2007 een bedrag van 1.198 miljoen Euro bespaard.

Dat is 207 miljoen Euro meer dan aan "subsidies" voor de stroom betaald moest worden. Actueel windvermogen Spanje Actuele energiebronnenmix Spanje Actuele vermogensstromen per opwekcategorie Denemarken (Klik op landkaart rechts boven)

Actueel windvermogen Spanje
Actuele energiebronnenmix Spanje
Actuele vermogensstromen per opwekcategorie Denemarken (Klik op landkaart rechts boven)

Velen denken dat duurzame bronnen de conventionele basislast (continue op vol vermogen draaiende centrales) van kolen- en kerncentrales niet of nauwelijks kunnen vervangen, onder andere omdat het niet altijd waait en omdat de zon niet altijd schijnt. Dit blijkt een misvatting.

Integendeel zelfs, ze worden door de groei van duurzaam voor een groot deel overbodig en dus onrendabel gemaakt. Het Duitse Fraunhofer-IWES instituut heeft met een model, waarin van uur tot uur tot 2020 de vraag naar en het aanbod van stroom werd gesimuleerd, becijferd dat in 2020 in Duitsland nog maar ongeveer de helft van deze basislast nodig is, terwijl dan 47% door duurzame bronnen kan worden opgewekt.

Momenteel draait ongeveer 43.000 MW aan kolen- en kerncentrales in basislast (meer dan 8.000 uren per jaar). In 2020 zal daar nog maar 24.500 MW van nodig zijn. De overige basislast wordt dan geleverd door duurzame bronnen (met name windenergie en bio-energie) in combinatie met waterkracht (pompaccumulatie).

Alle investeringen in nieuwe fossiele basislasteenheden zijn daarom volgens de studie onrendabel. Ook de kerncentrales met verlengde looptijd zullen onrendabel zijn omdat zij niet kunnen produceren zonder andere bronnen te "kortwieken". Alleen de kerncentrales zouden al voldoende produceren als aanvulling op de duurzame stroom, zodat bijna alle andere conventionele centrales gesloten zouden moeten worden.

Daarvoor is echter geen wettelijke mogelijkheid zodat een beperking van de voorrang voor duurzame bronnen dan dreigt. Björn Klusmann, directeur van het Bundesverband Erneuerbare Energie (BEE), opdrachtgever van de studie, stelt dan ook dat de politiek alleen maar de huidige voorrang voor duurzaam hoeft te handhaven om er voor te zorgen dat de plannen voor nieuwe kolencentrales en looptijdverlenging van kerncentrales van tafel gaan.

Studie van BEE-Frauhofer-IWES (pdf)

In Amerika is belangrijke wetgeving voor de aanleg van transportcapaciteit van duurzame bronnen van kracht geworden.

Lees de reactie van AWEA en bekijk de video met de toespraak van de Senator die de wetgeving vorm gaf. "We kunnen energie-onafhankelijk worden maar de stroom moet vervoerd kunnen worden naar de plekken waar ze nodig is". Zie: Renewable Energy World

Het Kabinet zond vandaag het Structuurschema elektriciteitsvoorziening III naar de Tweede Kamer met de antwoorden op de vragen in deel II. Het plan gaat over centrales groter dan 500 MW en leidingen van meer dan 220 kW.

Twee locatie voor kerncentrales bij Moerdijk in de NOP zijn afgevallen. Voor wind op zee zijn er alleen drie aanlandingspunten bij Borssele, Maasvlakte en Beverwijk gepland. De Minister zal binnenkort apart beslissen over de mogelijke aanleg door TenneT (en niet door de windparkenbouwers) van de kabels van de windparken naar de aanlandingspunten. 

Veel, heel veel nieuwe hoogspanningsleidingen zijn nodig om de duurzame energie van de toekomst naar de plaatsen te brengen waar de stroom nodig is. (Zie ook bericht hier rechts). Het tempo van de aanleg zou ook flink omhoog moeten om de ontwikkeling van duurzame bronnen niet af te remmen.

Bovengrondse leidingen vergen echter zeer lange procedures, o.a. door het werk van tegenstanders die de horizon willen vrijhouden van lelijke masten, zeker in dicht bevolkte landen als West-Europa. Ondergronds zou ook kunnen maar tot voor kort werd gezegd dat dat veel te duur is. Daar komt verandering in.

In de eerste plaats in de berekening van de kosten. Die worden o.a. lager omdat duurzame energie (met name wind) soms nu al, en zeker binnenkort, goedkoper is dan fossiele stroom. Hoe eerder de leidingen voor windtransport er liggen hoe goedkoper onze stroomvoorziening. Dat geldt bijvoorbeeld voor de zeer windrijke binnenlanden van Texas, vanwaar de windstroom naar de kusten moet.

Maar ook het rendement van fossiele stroomcentrales (40-50%) en electrische auto's (90%) moet meetellen bij de kostenberekening. 80% van het railvervoer in de V.S. bestaat uit het vervoer van fossiele brandstoffen. Een gelijkstroomkabel voor vervoer van windstroom bespaart ook op de aanleg van een olie- of gaspijplijn ten behoeve van een fossielencentrale.

Maar ook de kosten van de ondergrondse (gelijkstroom)kabel dalen. Met name als gevolg van dalende kosten van de benodigde halfgeleider technieken, terwijl de kosten van staal en koper voor bovengrondse leidingen alleen maar stijgen. Bij gelijkstroom zijn er maar twee in plaats van drie kabels nodig.

Gelijkstroom omzetters hebben een zeer hoog rendement van 1% en er kan zeer snel mee geregeld worden. De verliezen per 1.000 km bedragen slechts 4,5%. Volgens Thomas R. Blakeslee in een artikel in Renewable Energy World betekent het saldo dat een ondergrondse gelijkstroomkabel nu goedkoper is dan een traditionele bovengrondse AC-leiding.

Het energiebedrijf van Los Angeles moet als een van de weinige Amerikaanse energiebedrijven goed letten op de transportkosten voor de afnemer en heeft al in 1986 een gelijkstroomkabel van 1.600 MW aangelegd. De kabel wordt nu versterkt naar 2.400 MW en zal verlengd worden naar de windparken in Wyoming.

Daar waait een zeer waardevolle wind met pieken in de avond, als de vraag stijgt.

Morgen verdedigt Bart Ummels zijn proefschrift over de grootschalige netinpassing van windenergie ter promotie als technisch bestuurskundige aan de TU-Delft. Stelling 2 van de 10 luidt: "Interconnectiecapaciteit is een betere oplossing voor de inpassing van windenergie dan energie-opslag." Dat is ook heel kort samengevat een resultaat van de simulatiestudie.

De studie bevat in feite het moeilijke antwoord op de zo eenvoudige stelling van veel tegenstanders van windenergie: als het niet waait heb je geen stroom en er moet dus altijd evenveel reservevermogen als windvermogen worden bijgebouwd. De studie laat zien (nogmaals, want ook in het buitenland is het meermalen aangetoond) dat het onzin is.

Ook is er in geen jaren een extra opslagsysteem nodig om de wisselvalligheid van het windaanbod te compenseren. Als een kerncentrale van 1.000 MW binnen 2 minuten uitvalt heeft die kerncentrale een probleem "maar de "Europese regelneven" kunnen nu al binnen een halve minuut het wegvallen van 3.000 MW bijregelen, zonder gevolgen voor de stabiliteit", zegt Ummels in een uitstekend leesbare samenvatting van het onderzoek in De Ingenieur.

Bart Ummels bij TU-Delft
Fraaie samenvatting van Bart Ummels bij OliNo plus antwoord op vragen

In een aflevering Groen & Geld van het Economie katern in De Volkskrant van 27 december staat een verhaal naar aanleiding van een artikel in een Canadese krant over de "opslag van windenergie" door middel van perslucht in lege gasreservoirs. Volgens de titel zou dat windenergie "een stuk rendabeler" maken. Het heeft er veel van weg dat journalisten er een sport van maken om zoveel mogelijk nadelen van windenergie te verzamelen. Zo ook hier.

Windenergie is peperduur en problematisch omdat het niet opgeslagen kan worden, is de bewering. De schrijver van het stuk heeft het Canadese artikel kennelijk naar beste weten van een achtergrond willen voorzien en die bestaat dus uit het (helaas algemeen gangbare) vooroordeel dat windenergie niet deugt omdat het windaanbod variabel is en dat er dus extra "back-up-vermogen" bijgebouwd moet worden om het wegvallen van de wind te compenseren.

Opslag van windstroom zou dan de oplossing moeten zijn. De schrijver komt niet op het idee dat het probleem niet veroorzaakt wordt door windturbines maar door de kolen- en kerncentrales die altijd, ook 's nacht bij te weinig vraag, door moeten draaien en niet zo maar even stil gezet kunnen worden.

Het gaat uitsluitend over "overtollige windstroom" maar het is de atoom- en kolenstroom die het teveel veroorzaakt, want windparken zijn wel direct stil te zetten. Het is echter geen bestaand probleem en ook bij veel windenergie in de toekomst zal het geen probleem worden. En als het al een probleem zou worden dan wordt het dus veroorzaakt door kolen- en kerncentrales. Netbeheerder TenneT stelt in een onderzoek dat er zich tot 6.000 MW windvermogen geen problemen voor zullen doen. De bestaande regelcapaciteit is voldoende. Verbeterde uitwisseling met het buitenland zal nog voor meer flexibiliteit zorgen. ECN en TU-Delft bevestigen die resultaten en stellen dat opslag overbodig is. Zelfs in Denemarken met 20% windstroom (Nederland 4,5%) is het nog lang geen probleem. In de weinige gevallen dat er in Denemarken 's nachts meer stroom wordt geproduceerd dan de behoefte (dat is nu in 1% van de tijd het geval) wordt dat opgelost door wat minder op te wekken door een paar windparken uit bedrijf te nemen. Volgend jaar wordt dat in Denemarken door marktwerking opgelost met negatieve beprijzing. Wie tijdens overproductie levert, moet betalen. Dat kost maar heel weinig en de molenaars kunnen het verlies gemakkelijk compenseren door slimme afnamecontracten of nog wat beter te letten op de beschikbaarheid van de turbines en de kwaliteit en snelheid van onderhoud en service. Allemaal stimulansen voor nog efficiëntere windenergie zonder investeringen in opslag. Natuurlijk kan in incidentele gevallen lokale opslag en verkoop op dure momenten (op den duur) wat opleveren. Een voorbeeld is een koelbedrijf met een windturbine naast de deur.

Maar ook Economische Zaken is het eens met de analyse dat grootschalige opslag voor het functioneren van windenergie niet nodig is. Minister van der Hoeven heeft het standpunt geventileerd dat een ieder er mee aan de slag mag gaan die er brood in ziet maar nationale ondersteuning is niet nodig. Het wordt in concurrentie met de opslag van CO2 echt geen dringen onder de grond, zoals de schrijver van De Volkskrant suggereert.