De Toekomst van het Laagspanningsnetwerk: Energie-Eilandjes
In een wereld die steeds meer hunkert naar duurzame energie, worden de fundamenten van ons energie-infrastructuur grondig herzien. De vraag die zich aandient, is de toekomst van het laagspanningsnetwerk. Hoe kunnen we dit cruciale element van onze energievoorziening transformeren om de uitdagingen van de 21e eeuw aan te gaan? Met die vraag ging Transform afgelopen week in overleg met ondernemers en experts op dit terrein
Laagspanningsnetwerken de bouwsteen in de transitie
Wanneer we nadenken over deze vraag, is het belangrijk om te begrijpen dat een lokaal energiesysteem de bouwsteen is van een duurzame toekomst. Het vormt een slimme koppeling tussen verschillende assets, en het begint vaak op individueel bedrijfs- en woningniveau. Deze lokale energiesystemen koppelen nieuwe verbruikers en opwekkers, worden slim aangestuurd om de belasting te verlagen en benutten lokaal beschikbare energiebronnen, zoals zonnepanelen en windparken. Dit concept evolueert zelfs tot collectieve diensten, zoals laadinfrastructuur, waterstofconversie, en gezamenlijke opwekinstallaties, waarbij organisaties samenwerken om dit alles te coördineren. Dit zijn wat we 'energyhubs' noemen, en we zien ze steeds meer opkomen in Nederland.
Wat dit betekent, is dat het laagspanningsnetwerk van de toekomst intelligenter en complexer zal zijn dan ooit tevoren. De energietransitie vindt voornamelijk plaats op het laag- en middenspanningsniveau, waar zonnepanelen, elektrische voertuigen, boilers en warmtepompen worden aangesloten. Volgens het Outlook 2050 rapport wordt verwacht dat het elektriciteitsverbruik tegen 2050 met meer dan 400% zal toenemen. Dit betekent dat vrijwel alle netwerken in Nederland moeten worden versterkt, en dit vormt een enorme uitdaging, aangezien 220.000 van de 300.000 kilometer elektriciteitskabels zich op laagspanningsniveau bevinden.
Laagspanningsnetwerk van oudsher dom
Historisch gezien zijn laagspanningsnetwerken echter het minst intelligent ingericht. Ze werden opgebouwd met simpele parameters en een statische aanpak, aangezien ze als stabiel en onveranderlijk werden beschouwd. Maar met de groeiende vraag en het aanbod van energie op lokaal niveau, ontstaan er steeds meer problemen, zoals spanningsdips en pieken, die zowel flikkerende lampen als energieverspilling veroorzaken. Traditionele systemen kunnen deze problemen niet detecteren of voorspellen, en netbeheerders hebben vaak geen andere keuze dan te reageren met een "piep"-systeem.
In de komende jaren zullen deze problemen alleen maar toenemen op plaatsen waar het netwerk niet fysiek kan worden versterkt. Dit vraagt om intelligente oplossingen op het laagspanningsnetwerk om problemen tijdig te detecteren en te corrigeren. Meer inzicht en sturingsmogelijkheden zijn cruciaal om onze energievoorziening duurzaam te houden.
Van doodlopende weggetjes naar ringen
Dit brengt ons bij een glimp van de toekomst. De lagere netniveaus vereisen een andere aanpak voor assetbeheer. De toenemende interactie tussen vraag en aanbod vereist meer inzicht en sturingsmogelijkheden. Dit begint al bij de manier waarop kabels van transformatorhuisjes naar woningen worden gelegd. In plaats van één kabel die meerdere huizen verbindt (doodlopende weggetjes), zullen toekomstige netwerken waarschijnlijk huizen met elkaar verbinden in ringstructuren, waarbij de uitwisseling tussen vraag en aanbod beter wordt verdeeld.
Daarnaast zien we meer collectieve voorzieningen ontstaan, zoals oplaadpunten voor elektrische voertuigen. Deze infrastructuur moet worden geïntegreerd in deze ringstructuren, mogelijk gecombineerd met opslagfaciliteiten. Zo ontstaan er kleine energie-eilandjes op buurtniveau, waar vraag en aanbod beter op elkaar zijn afgestemd.
Energie-eilandjes kunnen niet uniform worden aangestuurd met nationale prijsprikkels en balanshandhaving, zoals we dat nu gewend zijn. Dit vereist lokale sturingsmogelijkheden. Dit kan worden bereikt door signalen op straatniveau te gebruiken om te waarschuwen wanneer het netwerk dreigt te overbelasten, mogelijk op het niveau van buurttransformatoren. Als er toch problemen dreigen, kunnen deze buurttransformatoren worden uitgerust met schakelaars om tijdelijk als een autonoom eiland te fungeren, waardoor de impact van problemen wordt beperkt tot kleine gebieden.
Een toekomst met semi-autonome eilandjes?
Met deze aanpak zou een toekomst kunnen ontstaan waarop lokaal niveau kleine eilandjes of hubs ontstaan die zichzelf kunnen balanceren en storingen kunnen minimaliseren. Dit is een spannende toekomst waarin ons energienetwerk flexibel, veerkrachtig en klaar is om de uitdagingen van de energietransitie aan te gaan.
De toekomst van het laagspanningsnetwerk is er een van innovatie, waarin slimme technologie en lokaal beheer samenkomen om een duurzame energie-infrastructuur te creëren. Deze verschuiving naar lokaal energiebeheer opent nieuwe deuren voor samenwerking en betrokkenheid van gemeenschappen in de energietransitie. Samen kunnen we een schoner en groener energiesysteem creëren, waarin iedereen een rol speelt in het vormgeven van de toekomst van energie.