In gesprek met experts: energie-infrastructuur
In een nieuwe blogreeks spreken Lennart Lalieu en Robèrt Guérain met experts over de ontwikkeling van lokale energiesystemen. Wat zijn de kansen en randvoorwaarden voor succes? In dit blog de lessen uit het interview met Ton Schuurmans (Strategisch adviseur) en Viktor Beelen (Senior Expert Energy Transition) bij regionale netbeheerder Enexis.
Breng vraag en aanbod samen in een lokaal energiesysteem
Lokale energiesystemen verbinden vraag en aanbod op netvlakniveau, ze beperken daarmee het transport naar hogere netvlakken. Zo kunnen lokale energiesystemen bijdragen aan een lagere belasting van lokale, regionale en landelijke energienetwerken.
In lokale energiesystemen zitten logische clusters van eindgebruikers bij elkaar op basis van de omvang van hun vraag. Zo is het elektriciteitsnetwerk van oudsher opgebouwd.
Een belangrijke basis van lokale systemen is dat zij gebruik maken van lokaal beschikbare energiebronnen zoals zon, wind en warmtebronnen. De omvang wordt grotendeels bepaald door de lokale bron, bijvoorbeeld een lokale warmtepomp die voldoende warmte levert voor een woonblok, of warmte uit oppervlaktewater voor een woonwijk.
Maak gebruik van de bestaande ordening van het net
Lokale energiesystemen kunnen grotendeels worden opgebouwd uit bestaande energieinfrastructuur. Die is geordend op basis van de vraag en behoefte aan energie van de eindgebruikers. Deze logische ordening werkt goed. Hoe zit de ordening in elkaar?
Hoog Spannings/Midden Spannings station (HS/MS)
Het HS/MS station (onderstation) is de koppeling tussen het landelijk elektriciteitsnetwerk, beheerd door TenneT, en de regionale distributienetwerken van de regionale netbeheerders (Enexis, Liander, Stedin, Westlandinfra etc..). Klanten met een grote aansluiting (vraag tussen de 6 en 70 MW) zijn direct op het onderstation aangesloten. Deze klanten zijn niet verbonden met andere eindgebruikers. Van het onderstation gaan transportkabels naar de Midden Spanning Transmissie Stations. Deze MS-T stations hebben geen onderlinge verbinding.
Midden Spannings Transmissie en distributie stations (MS-T)
Achter de MS-T stations ligt een ringnetwerk van middenspanningskabels. Het kan zijn dat bedrijven met een vraag tot 6 MW een aparte aansluiting hebben op een MS-T station zonder interactie met andere eindgebruikers. Maar achter een MS-T station kan ook een netwerk aan bedrijven liggen.
Midden Spannings/Laag Spannings station (MS/LS)
Onder het MS-T ligt een ring aan Midden Spannings/Laag Spannings stations (MS/LS).
Die vormen het onderliggen netwerk naar bijvoorbeeld woonwijken of individuele bedrijven. Achter zo’n station zitten nu circa 400 woningen. Door de elektrificatie gaat dit naar circa 200 woningen. Onder het MS/LS station zitten LS verdeelstations met een maximale voeding van 5 tot 10 woningen per verdeelkast.
Uitwisselen van energie doe je op netvlakken
De inrichting van netvlakken bepaalt of eindgebruikers met elkaar energie kunnen uitwisselen. Bedrijven die achter andere stations liggen, en geen kabels delen, kunnen beperkt energie uitwisselen. Dit lukt alleen als ze een bovenliggend netstation delen.
Het kan zijn dat bedrijven op één terrein bij elkaar liggen, maar niet op hetzelfde station zijn aangesloten.
Elektrificatie van bedrijfsprocessen kan leiden tot verandering in het netvlak waar bedrijven op aangesloten zijn. Een bedrijf kan dan bijvoorbeeld op het landelijk netwerk worden aangesloten. Dit betekent dat ze geen onderdeel zijn van het lokale netwerk en een nieuwe aansluiting met het landelijke netwerk moet worden gemaakt. Zo is geografische nabijheid niet altijd een criterium om lokaal vraag en aanbod in balans te houden.
Introductie van nieuwe kwetsbaarheden
Lokale energiesystemen helpen de belasting op het transportvermogen te reduceren. Maar ze brengen ook nieuwe systeemuitdagingen en kwetsbaarheden. Het is kostbaar om een lokaal systeem volledig autonoom te maken, er zijn veel investeringen nodig om te allen tijde elektriciteit te kunnen leveren, en de frequentie en energiebalans op peil te houden. Lokaal balanceren gaat ook over het effectiever inzetten van bestaande energieinfrastructuur; Het net zwaarder belasten over een groter deel van de dag. Dat is mogelijk, maar de leveringszekerheid wordt minder. Wanneer onvoorzien productie uitvalt, moet de vraag worden teruggeschakeld in een gebied. Fysieke schakelpunten en sturingsmogelijkheden zijn cruciaal voor een goed werkend lokaal energiesysteem.
