Suggesties voor de klimaattafel

[Michel3]

Zowel verbruik als opwek is niet constant. Dat betekent overschotten en tekorten. Er zal op diverse manieren gestimuleerd worden om dat af te vlakken. Bijvoorbeeld: Accu laden ‘s nachts als de wind waait, of juist overdag als de zon schijnt. Of warmte in de zomer in de grond opslaan om in de winter te gebruiken.
Maar wat je niet kunt afvlakken moet je bufferen om tekorten en overschotten te voorkomen. Deels zou dat kunnen door water op te pompen als er overschot is. Dat levert geen verlies op als je het langer bewaart.
Daar gaat het hier over.

 

[Maarten]

Ik ben wel dagelijks bezig met civiele projecten.
Het probleem met een put van 40m diep is de oppersdruk van het water op de bodem. Als je op de bodemdiepte een doorlatende laag hebt komt het water er door en wordt de bodem naar boven in je kuip opgedrukt. Je moet dus van het bodempeil tot x aantal meters naar onder een ondoorlatende laag (meestal klei) hebben of een (dure) bodemplaat gieten die zelfs soms moet worden verankerd met paalfundering.
Vergelijk het met een schip bijvoorbeeld. Je bodem van de romp moet even sterk zijn als je wanden.
Bij sluizen kennen we dit probleem ook en die zijn maar 10 a 20m diep en worden maar eens in de 10 a 20 jaar droog gezet.

@Wim S. Is er geweten welke grondsoort er op die plan-lievense-locatie op 40m en lager zit?

Ha Frederik, je bent mij net voor.
Goede uiteenzetting van het probleem.
Er komt nogal wat bij kijken om een ondoorlaatbare bodem op die diepte in de zee in stand te houden.
Kostbare business.

 

[Pascal-R]

Ik ben erg benieuwd in hoeverre minuut beprijzing nog zal gaan gebeuren wanneer lokale en landelijke opslag zal opkomen (bijv. Als de prijs van batterijen over 10 a 15 naar richting 60 euro per kWh gaan).

Als consument heb ik helemaal geen zin om maar enigszins na te moeten denken over energie en ik wil dat stroom altijd beschikbaar is. Als de markt komt met een oplossing van vraagsturing en beprijzing per minuut, zijn we al een fortuin kwijt aan regel- en administratiesystemen, om niet te spreken over de hoeveelheid energie die de computers en apparaten nodig hebben om prijsinformatie per minuut te ontvangen, te forecasten, verbruik registeren en correcte afrekening te maken.

Als thuisopslag dan maar 60 euro per kWh kost, koop ik liever voor 100euro per jaar een 30 kWh batterij (15 jaar afschrijving) dan moet het alternatief goedkoper zijn.

 

[Michel3]

Natuurlijk vindt maar een beperkte groep het leuk om er in detail mee bezig te zijn of zaken uiterst efficient te regelen. Voor de meeste mensen moet het gewoon werken - voor mij ook. ik vermoed dat er gestandaardiseerde opslag en regelsystemen komen, die apparaten draadloos (of via het elektra net) kunnen aansturen.

 

[horta]

De belangrijkste reden voor het invoeren van de slimme meter is niet het besparen voor consumenten doordat je het verbruik kunt zien, maar de komst van de kwartier- of de minuut beprijzing. Maak je geen zorgen, dat komt echt. Het moet ook wel, want het net gedraagt zich niet meer als vroeger met bekende, en dus te voorziene pieken en dalen waarop te anticiperen was. Het anticiperen zal dus op een andere manier geregeld moeten worden, en dan ligt kwartier- of minuut beprijzing voor de hand met automatische regeling voor kleinverbruikers.

 

[Wim S.]

Ik ben erg benieuwd in hoeverre minuut beprijzing nog zal gaan gebeuren wanneer lokale en landelijke opslag zal opkomen (bijv. Als de prijs van batterijen over 10 a 15 naar richting 60 euro per kWh gaan).

Als consument heb ik helemaal geen zin om maar enigszins na te moeten denken over energie en ik wil dat stroom altijd beschikbaar is. Als de markt komt met een oplossing van vraagsturing en beprijzing per minuut, zijn we al een fortuin kwijt aan regel- en administratiesystemen, om niet te spreken over de hoeveelheid energie die de computers en apparaten nodig hebben om prijsinformatie per minuut te ontvangen, te forecasten, verbruik registeren en correcte afrekening te maken.

Als thuisopslag dan maar 60 euro per kWh kost, koop ik liever voor 100euro per jaar een 30 kWh batterij (15 jaar afschrijving) dan moet het alternatief goedkoper zijn.

Ik heb natuurlijk geen glazen bol wanneer wat en tegen welke kosten wordt ingevoerd.

Je kunt natuurlijk willen dat je zonder ergens over na te denken stroom kunt afnemen op welk moment dan ook.
Als iedereen dat doet komt de rekening van een extreme netverzwaring sowieso naar je toe.
Gaan we het slim en verstandig oplossen, dan is die gedifferentieerde beprijzing de enige oplossing.
Is allemaal niet zo ingewikkeld, een slimme meter is er al en dag/nacht wordt ook al netjes afgehandeld.
Zelfs de opbrengst van mijn zonnepanelen wordt al door de energieleverancier bijgehouden.

Degenen die het allemaal niks interesseert, ja die krijgen de rekening. Ik zie dat in mijn omgeving al gebeuren.
Mijn buren bijv. interesseert het allemaal niks. Hebben voor een jacuzzi hun aansluiting verzwaard naar 3 x 40A, rijden in oude diesels, stoken hun huis met afvalhout en ga zo maar door. Ze klagen over hun stroomrekening van 300 euro per maand.
Ledlampen? 'Die zijn te duur'. Ze hebben een groot plat dak. Zonnepanelen? 'Ammehoela'.
Zelfs de uitbundige kerstverlichting staat 24 uur per dag aan.

Thuisopslag is alleen voor hobbyisten. Als je er serieus aan rekent is het vele malen duurder dan salderen en zelfs veel duurder dan de geplande terugleververgoeding. Zelfs al zou de energieleverancier opslag neerzetten, dan doet ie dat om perioden van veel verbruik te overbruggen terwijl de netfrequentie en voltage laag zijn. Reken er maar op dat die kWh duurder zullen worden dan wanneer er voldoende duurzame energie op het net staat.

 

[job-lek]

Zowel verbruik als opwek is niet constant. Dat betekent overschotten en tekorten. Er zal op diverse manieren gestimuleerd worden om dat af te vlakken. Bijvoorbeeld: Accu laden ‘s nachts als de wind waait, of juist overdag als de zon schijnt. Of warmte in de zomer in de grond opslaan om in de winter te gebruiken.
Maar wat je niet kunt afvlakken moet je bufferen om tekorten en overschotten te voorkomen. Deels zou dat kunnen door water op te pompen als er overschot is. Dat levert geen verlies op als je het langer bewaart.
Daar gaat het hier over.

Ja die begrijp ik al ;-)
De vraag blijft dan: Hoeveel buffer hebben we nodig? (weer terug bij af)

 

[Michel3]

Ja die begrijp ik al ;-)
De vraag blijft dan: Hoeveel buffer hebben we nodig? (weer terug bij af)

Ja, dat was mijn vraag; hoeveel en welke buffers.

 

[Pascal-R]

Ik heb natuurlijk geen glazen bol wanneer wat en tegen welke kosten wordt ingevoerd.

Je kunt natuurlijk willen dat je zonder ergens over na te denken stroom kunt afnemen op welk moment dan ook.
Als iedereen dat doet komt de rekening van een extreme netverzwaring sowieso naar je toe.
Gaan we het slim en verstandig oplossen, dan is die gedifferentieerde beprijzing de enige oplossing.
Is allemaal niet zo ingewikkeld, een slimme meter is er al en dag/nacht wordt ook al netjes afgehandeld.
Zelfs de opbrengst van mijn zonnepanelen wordt al door de energieleverancier bijgehouden.

Degenen die het allemaal niks interesseert, ja die krijgen de rekening. Ik zie dat in mijn omgeving al gebeuren.
Mijn buren bijv. interesseert het allemaal niks. Hebben voor een jacuzzi hun aansluiting verzwaard naar 3 x 40A, rijden in oude diesels, stoken hun huis met afvalhout en ga zo maar door. Ze klagen over hun stroomrekening van 300 euro per maand.
Ledlampen? 'Die zijn te duur'. Ze hebben een groot plat dak. Zonnepanelen? 'Ammehoela'.
Zelfs de uitbundige kerstverlichting staat 24 uur per dag aan.

Thuisopslag is alleen voor hobbyisten. Als je er serieus aan rekent is het vele malen duurder dan salderen en zelfs veel duurder dan de geplande terugleververgoeding. Zelfs al zou de energieleverancier opslag neerzetten, dan doet ie dat om perioden van veel verbruik te overbruggen terwijl de netfrequentie en voltage laag zijn. Reken er maar op dat die kWh duurder zullen worden dan wanneer er voldoende duurzame energie op het net staat.

Of thuisopslag te kostbaar blijft zal er aan liggen hoe deze prijzen zich gaan ontwikkelen. Juist die batterij zorgt er voor dat je zelf niet over energie hoeft na te denken. Je zou simpelweg er zelfs voor kunnen zorgen dat wanneer het voltage op het net, wat hoger wordt, de batterij automatisch gaat laden. Dus geen hele complexe systemen nodig en al helemaal geen netverzwaring. Nogmaals. Als de tarieven richting 50 a 60 euro per kWh gaan en mensen zonnepanelen en een 30 kWh batterij aan de muur hebben hangen, kan het net prima uit de voeten als iedereen max 3 fase 6A aan vermogen afneemt.

Even een voorbeeld situatie. Een nieuwbouwwijk, een heel blok van 100 huizen voorzien van dezelfde warmtepomp en omvormer. Deze blijken kinderlijk eenvoudig te hacken. Hoe betrouwbaar kan een netbeheerder dan het net houden, of hoe vatbaar wordt een netbeheerder voor het kidnappen van het net?

 

[Wim S.]

Of thuisopslag te kostbaar blijft zal er aan liggen hoe deze prijzen zich gaan ontwikkelen. Juist die batterij zorgt er voor dat je zelf niet over energie hoeft na te denken. Je zou simpelweg er zelfs voor kunnen zorgen dat wanneer het voltage op het net, wat hoger wordt, de batterij automatisch gaat laden. Dus geen hele complexe systemen nodig en al helemaal geen netverzwaring. Nogmaals. Als de tarieven richting 50 a 60 euro per kWh gaan en mensen zonnepanelen en een 30 kWh batterij aan de muur hebben hangen, kan het net prima uit de voeten als iedereen max 3 fase 6A aan vermogen afneemt.

Even een voorbeeld situatie. Een nieuwbouwwijk, een heel blok van 100 huizen voorzien van dezelfde warmtepomp en omvormer. Deze blijken kinderlijk eenvoudig te hacken. Hoe betrouwbaar kan een netbeheerder dan het net houden, of hoe vatbaar wordt een netbeheerder voor het kidnappen van het net?

Ik denk niet dat er prijzen van 50 tot 60 euro per kWh zullen komen. Zelfs 1% daarvan is al veel.
Met een 30 kWh uur batterij doe je in een moderne woning met een warmtepomp helemaal niks.
Dat iedereen 3 fase 6A zou afnemen is een utopie. Dan zou je geen warmtepomp en geen inductiekookplaat kunnen gebruiken.

Waarom je dat hacken hier opvoert is toch een heel andere discussie?

 

[job-lek]

Helemaal zelfvoorzienend zijn is handig als je in de middle of nowhere woont of een freak bent. Anders is delen van energie veel effectiever.
Kan mij herinneren dat hier ergens staat dat grootste deel van onze electriciteit door de industrie wordt afgenomen en die zullen zeker inspelen op beprijzen afhankelijk van tijdstip.

Zou toch fijn zijn als iemand kan vertellen hoeveel buffer realistisch is. Dan kunnen we ook bepalen hoe groot het bassin moet zijn.

 

[Wim S.]

Job-lek vraagt zich af hoe groot een Lievense bassin moet worden om een voldoende grote buffer te realiseren.

In onderstaand verhaal laat ik wat afwegingen de revue te laten passeren.

In Nederland staat 31,5 GW aan opwekkingscapaciteit. 11,5 GW daarvan is decentraal. Denk aan alle groene stroom, gasmotoren bij tuinders, biovergisters enz. enz.
De 20 GW centrale opwekking zal op een klein aantal onbalanscentrales na, geheel verdwijnen.
Van de totaal opgestelde 31,5 GW wordt gemiddeld maar 20% continue gebruikt. 80% is voor piekverbruik en per saldo heel onrendabel.

De grootte van een buffer is nu nog niet te bepalen. Er is nog zo weinig intermitterende groene opwekking beschikbaar dat de fossiele opwekking de variaties moeiteloos kan opvangen. Pas als we richting 30% duurzame opwekking gaan krijgen we inpassingsverliezen van rond 12%. Ook dat kan door de onbalansmarkt nog steeds prima worden opgevangen.
Pas bij 50% duurzame opwekking, we zitten dan al voorbij 2030, worden de inpassingsverliezen van met name windenergie tegen de 30%. Die 30% wil je natuurlijk niet weggooien door windmolens stil te zetten. En dan komt de buffer in beeld.
Niet omdat er anders onvoldoende stroom zou zijn, maar om verliezen te voorkomen.

Je kunt een buffer maken door het plan Lievense 2 uit te voeren. Bij een oppervlakte van 40 vierkante kilometer en een waterdiepte van 32 tot 40 meter kan 20 GWh aan stroom worden opgeslagen.
20 GWh is 20.000 MWh. Een dergelijke buffer is met bijv. 1000 windmolens van 8 MW in 2,5 uur leeggepompt.
Dan heb je vervolgens 20.000 MWh aan elektriciteit beschikbaar. Dat is bijv. de hoeveelheid die 10 flinke STEG gascentrales in vijf uur kunnen opwekken.
In Nederland verbruiken alle gezinnen samen 23.000.000 MWh per jaar, per dag dus 63.000 MWh. Per uur dus 2.635 MWh.
Een dergelijke buffer is dus slechts voldoende voor een periode van 7,5 uur voor de 7,8 miljoen gezinnen in Nederland. De Nederlandse industrie verbruikt 100 miljard kWh per jaar. De hele BV Nederland zou met een bekken van 40 km2 zelfs maar 1,5 uur kunnen draaien.
Met een vergroting van het bekken kun je uiteraard veel langere perioden overbruggen.

Op dit moment reist er dagelijks zo’n 700 MWh aan elektriciteit heen en weer tussen Nederland en Noorwegen.
In Noorwegen wordt met Nederlandse windstroom de hoger gelegen bekkens volgepompt. Deze bekkens kunnen de volgende morgen, als Nederland ontwaakt, weer via de in het dal gelegen turbines stroom opwekken. Dan kan er er weer 700 MWh terug naar Nederland komen.
De rondtrip efficiency van deze zogenaamde ‘pumped hydro’ is maximaal 87%. Daar komt nog 2 x 4,5% verlies bij voor het retourtje over de NorNed kabel. Netto dus 78% rendement.

Gebruik je deze stroom in de industrie om bijv. waterstof van te maken, dan is de route via Noorwegen niet zinvol. Het rendement van elektrolysers gaat de komen jaren van 70% nu naar verwachting oplopen tot 80%. Dan kan die stroom beter direct worden omgezet in waterstof in ons eigen land.
Let wel, alleen voor groene waterstof ter vervanging van die huidige 720.000 ton grijze waterstof.
Waterstof voor mobiliteit en verwarming is en blijft nog tientallen jaren een misdadige vernietiging van kostbare duurzame energie.

Tegen 2030 hebben we veel meer internationale kabels liggen vergelijkbaar met de NorNed kabel. Op dit moment wordt een zware kabel aangelegd naar Denemarken. Aansluitingen met Engeland zijn in voorbereiding. En met wind is het duidelijk, waait het niet hier, dan waait het 500 km verder wel. Deze verbindingen bepalen direct of en hoeveel er gebufferd moet worden.

We laten in dit bestek de mogelijkheden van zonne-energie uit Noord-Afrika buiten beschouwing.

En gaan we het dan alsnog niet redden, dan komt met zonne-energie opgewekte waterstof/ammoniak/mierenzuur in beeld, al dan niet via tankers ingevoerd uit Noord-Afrika. En dan niet alleen voor vergroening van de huidige groene waterstof, maar ook voor mobiliteit en verwarming.
Dan zijn we inmiddels wel aanbeland in de periode 2040 - 2050.

 

[job-lek]

Dus 80% van onze capaciteit is bestemd voor het opvangen van onbalans in het gebruik?
Dan is de grootste vraag dus hoeveel hiervan we kunnen nivelleren want de onbalans in productie zal nooit zo groot zijn. Zeker niet wanneer de kabelverbindingen met de landen om ons heen beter worden. Als we kunnen inschatten hoever we kunnen komen met balanceren van de vraag weten we dus ook hoeveel buffer we nodig hebben?

 

[horta]

Onderschat de complexiteit bij het opvangen van onbalans niet. In de 90er jaren ging heel de provincie Utrecht plat omdat de uitval van 1 centrale in combinatie met onderhoud aan een andere een enorm gat in blindvermogen uit het buitenland creëerde. Hoe meer inkoop, hoe meer blindvermogen, het deed dus niets. Op een gegeven moment is toen besloten om dan maar Utrecht af te schakelen om erger te voorkomen. Grote stroomstoring rond Utrecht was gevolg van technisch falen

En het was veel groter dan in dit artikel stond...

 

[Wim S.]

Dus 80% van onze capaciteit is bestemd voor het opvangen van onbalans in het gebruik?
Dan is de grootste vraag dus hoeveel hiervan we kunnen nivelleren want de onbalans in productie zal nooit zo groot zijn. Zeker niet wanneer de kabelverbindingen met de landen om ons heen beter worden. Als we kunnen inschatten hoever we kunnen komen met balanceren van de vraag weten we dus ook hoeveel buffer we nodig hebben?

Met onbalans wordt bedoeld dat er onverwachte schommelingen in het verbruik zijn die snelle aanpassingen behoeven.
Onbalans is niet het door de dag variëren van de hoeveel benodigde energie.

 

[horta]

En het is de vraag of dat een accu systeem niet handiger is om de korte wijzigingen op te vangen (ook het starten en stoppen van een pumped hydro wel snel genoeg is.

 

[Wim S.]

En het is de vraag of dat een accu systeem niet handiger is om de korte wijzigingen op te vangen (ook het starten en stoppen van een pumped hydro wel snel genoeg is.

Accu's worden nu al op grote schaal gebruikt om de schommelingen per seconde, millisecondes zelfs, op te vangen.
En zijn veel agrariërs die meer verdienen aan hun handel op de onbalansmarkt dan aan hun koeien.
Pumped Hydro heeft tussen 3 en 5 minuten reactietijd.
http://www.ucdenver.edu/faculty-staff/dmays/3414/Documents/Antal-MS-2014.pdf

 

[job-lek]

Excuus voor het verkeerde woordgebruik. Dus 80% is bedoeld voor het incidenteel opvangen van piekverbruik?
Dus hoeveel daarvan kunnen we uitsmeren met prijzen per tijdseenheid, slimschakelen van ritmische grootverbruikers enzovoort?
Dan houden we over wat we beschikbaar dienen te hebben in bijvoorbeeld een groot bassin en afhankelijk van hoe snel we kunnen bijvullen?

 

[Wim S.]

Excuus voor het verkeerde woordgebruik. Dus 80% is bedoeld voor het incidenteel opvangen van piekverbruik?
Dus hoeveel daarvan kunnen we uitsmeren met prijzen per tijdseenheid, slimschakelen van ritmische grootverbruikers enzovoort?
Dan houden we over wat we beschikbaar dienen te hebben in bijvoorbeeld een groot bassin en afhankelijk van hoe snel we kunnen bijvullen?

Ik ben een redelijke bierviltjes rekenaar, maar ik ben geen specialist in grootschalig energiebeheer.
Daar zijn prima specialisten voor. Maar het gaat niet alleen om energiebeheer, het is ook politiek.
Politieke keuzes bepalen heel veel. En in een rechts bestel krijgt de markt heel veel vrijheid, zelfs als die keuzes het milieu beschadigen. Wat bijv. te denken van een bedrijf als Yara in Sluiskil. Dit bedrijf produceert kunstmest en verbruikt daarvoor 2 miljard m3 aardgas en heel veel grijze waterstof. En kunstmest is voor een verantwoorde landbouw en veeteelt helemaal niet nodig.
Uiteindelijk is de oplossing vooral te zoeken in een eerlijke beprijzing van CO2 uitstoot.
Particulieren betalen zo'n 125 euro per ton CO2, de industrie nog geen 25 euro per ton CO2.
We gaan spannende tijden tegemoet.

 

[horta]

Grootverbruikers hebben al de plicht om zich aan hun afgesproken grootverbruik te houden. Boven of onder het afgesproken gebruik betalen ze extra. Heel veel extra.