Christan van Dorst, Manager Technical Engineering, HyTEPS
Op dit moment staan er in Nederland ruim tienduizend bedrijven op de wachtlijst voor een aansluiting op het elektriciteitsnet. Flevoland, Gelderland, Utrecht, Friesland, Noord-Holland, Zuid-Holland, Noord-Brabant en Limburg hebben allemaal te maken met ernstige netcongestie of overbelasting.
Er zijn verschillende oorzaken voor deze problematiek. De bestaande infrastructuur kan de snelle groei van de vraag naar elektriciteit en de verschuiving naar hernieuwbare energiebronnen niet bijhouden. De groei van zonne- en windenergie-installaties overtreft bijvoorbeeld het vermogen van het net om opgewekte stroom efficiënt te beheren en te distribueren. Daarnaast vertragen trage en complexe vergunningsprocedures voor netuitbreiding, in combinatie met strenge milieuvoorschriften, de noodzakelijke infrastructuurontwikkelingen. In sommige delen van Noord-Brabant en Limburg is de situatie zelfs zo nijpend dat er helemaal geen nieuwe bedrijven op het net kunnen worden aangesloten – met grote gevolgen voor de energietransitie en de economie.
Effectief omgaan met deze congestie vormt een uitdaging. Het systeem moet meer flexibiliteit bieden om piekbelastingen op te vangen. Dat vraagt om zowel technologische oplossingen als regelgevingskaders die een dynamischer gebruik van het net mogelijk maken. De overheid en netbeheerders zoeken naar oplossingen, zoals het uitbreiden van het elektriciteitsnet, slimmer gebruik van het bestaande net en het beter afstemmen van vraag en aanbod. Nieuwe acties zijn gericht op het vergroten van de capaciteit en flexibiliteit van het net, waardoor een betere integratie van hernieuwbare energiebronnen mogelijk wordt en de knelpunten die momenteel de energiedistributie belemmeren, worden verminderd. Monitoring, analyse en ‘inbreiding’ – meer stroom halen uit bestaande elektrische installaties – zijn daarbij essentieel.
Wat houdt congestie precies in?
Congestie kan worden gedefinieerd als een situatie waarin het netwerk overbelast raakt als gevolg van te hoge elektriciteitsstromen, wat leidt tot overmatige belasting van het netwerk en mogelijke operationele problemen. Nu netcongestieproblemen steeds vaker voorkomen, terwijl de vraag naar aansluitingen snel groeit (mede door elektrificatie), wordt naar nieuwe meetmethoden en oplossingen gezocht.
Door het verbruik op een bepaald moment exact in kaart te brengen, wordt het mogelijk om te bepalen in welke mate er stroom beschikbaar is in een industriegebied. Dit vraagt om slimme, nauwkeurige metingen en analyses. Netbeheerders hebben tot op heden een gemiddelde waarde per kwartier bijgehouden, maar het is interessanter en waardevoller om dit veel nauwkeuriger te meten. Door per seconde, tien seconden of halve minuut te meten, leg je veel meer variaties vast. Door de exacte belasting per eindgebruiker in kaart te brengen, kun je een profiel opstellen van alle partijen in een industriegebied. Hiermee kun je bijvoorbeeld concluderen dat alle partijen samen een bepaalde kilowattpiek niet overschrijden en dus binnen de totale contractcapaciteit blijven. Als één partij de contractcapaciteit overschrijdt, maar het totaal binnen het gebied onder een bepaalde grens blijft, kan er nog ruimte worden gecreëerd voor uitbreidingen.
Zeer nauwkeurige metingen
Het is belangrijk om zeer nauwkeurige metingen uit te voeren bij elke individuele klant, maar ook op het hoofdaansluitpunt van een industrieterrein. Aan de hand van deze twee meetgegevens kun je bepalen of je echt te maken hebt met technische congestie, of dat partijen alleen in congestie zitten volgens hun contract met de netbeheerder.
Aan de hand van de data kunnen we achterhalen wat er daadwerkelijk nog beschikbaar is aan energie, en op welke locatie. Zo kun je belastingen anders op elkaar afstemmen om de productie op te voeren of de netcapaciteit beter te benutten. Een voorbeeld: stel dat je een compressor gebruikt die een luchttank vult en een bufferwaarde van enkele minuten hebt ingesteld. Dan kun je bijvoorbeeld variëren met het tijdstip waarop de compressor aan- en uitgaat. Een minuut eerder of later kan een groot verschil maken voor de piekbelasting. Op deze manier kun je de inschakel- en productietijden afstemmen op die van naburige bedrijven. Zo kun je meer uit netaansluitingen halen.
Haal meer uit bestaande verbindingen
We moeten alles precies in kaart brengen en tegelijkertijd belastingen en piekmomenten op elkaar afstemmen. Slimme software helpt om dit te realiseren. Door middel van metingen, analyse, advies en technische middelen zoals connectorbanken en filters kunnen we klanten helpen om productie en verbruik veel beter op elkaar af te stemmen. We willen weten hoe we een slim overzicht van alle belastingen kunnen krijgen, en samen tot een voorstel kunnen komen dat voor de netbeheerders acceptabel is.
Congestie betekent vollere, zwaarder belaste netwerken, waardoor eisen en Power Quality onder druk komen te staan. Overbelasting van het elektriciteitsnet is een complex probleem dat hele landen raakt en vraagt om een gecoördineerde aanpak van de overheid en de netbeheerders. Uiteindelijk zijn netverzwaring en energieopslag onvermijdelijk. Maar ook individuele gebruikers kunnen gezamenlijk bijdragen aan een oplossing. Met monitoring, analyse en ‘inbreiding’ wordt het mogelijk om meer uit bestaande verbindingen te halen. Dit zal ook in de toekomst belangrijk blijven: elektrificatie is in volle gang en er is geen weg terug.
Technische congestie
Hiervan is sprake wanneer de vraag naar elektriciteit de capaciteit van bijvoorbeeld transmissielijnen en distributienetwerken overschrijdt. Congestie wordt gemeten op hoogspanningsnetten en bij het hoofdstation. Het kan op verschillende niveaus voorkomen, zoals bij één bedrijf of op een compleet industrieterrein. Als tien bedrijven in een industriegebied een aansluiting van 25 kW hebben, en er is geen extra capaciteit boven de 250 kW, krijgen ze waarschijnlijk te horen dat ze niet kunnen uitbreiden. Dit veronderstelt echter dat elke klant permanent de volledige capaciteit gebruikt of wil gebruiken.
Congestie bij de netbeheerder
Stel, je hebt een contract voor maximaal 100 kilowatt per maand. Als je de capaciteit op bepaalde momenten niet gebruikt, kun je deze ook tegen betaling beschikbaar stellen aan de markt, zodat anderen er gebruik van kunnen maken. Heb je echter meer stroom nodig dan in je contract is voorzien, dan spreekt de netbeheerder van ‘congestie’.