Moeten we ons al voorbereiden op te veel zonnestroom?

Nederland ontpopt zich in rap tempo tot een van de snelst groeiende zonnestroom-producenten van Europa. In tien jaar tijd is de hoeveelheid stroom die we via panelen opwekken honderd keer zo groot geworden, en die groei gaat nog wel even door. Maar geldt ook hier misschien ‘overdaad schaadt'? Kan het ook te veel worden?

Dit jaar krijgt Nederland er waarschijnlijk voor 3 GigaWatt aan zonnepanelen bij. Die leveren in een jaar net zo veel stroom als de kerncentrale van Borssele, rekende ik onlangs al eens uit. En we hebben al drie ‘Borsseles’ aan panelen staan. Volgend jaar komt er weer een kerncentrale, of wellicht anderhalve, bij. Dat is fantastisch, want het is allemaal heel duurzame stroom. En het is nog goedkoop ook.

Maar wat er gebeurt als er te veel zonnestroom op het net wordt gezet, heb ik de afgelopen jaren al in het klein meegemaakt. Omdat de buren ook zonnepanelen op hun dak gingen zetten, raakte het net in onze straat op zonnige voorjaars- en zomerdagen overbelast. Waardoor de omvormers automatisch uitschakelden en er even geen zonnestroom werd geleverd. Probleem opgelost, dus schakelden de omvormers weer aan, kwam het probleem terug, schakelden de omvormers weer uit, enzovoorts. Een dikkere kabel in de straat werd de oplossing.

Blackout

Wat bij ons in het klein speelde, kan ook in het groot gebeuren, als het net van een hele regio, of een heel land, te veel zonnestroom moet verwerken en die stroom niet goed kwijt kan. Dan kun je dikkere kabels leggen en de stroom naar grote industrieën leiden die er veel behoefte aan hebben, en als ook dat niet meer helpt kun je de stroom naar buurlanden sturen. Maar als die ook al genoeg stroom hebben, houdt het op. Dan krijg je op landelijke schaal omvormers die uitschakelen en voor enorme spanningspieken zorgen. Dan kan het hele net uitvallen en heb je een blackout waar niemand blij van wordt.

Nog is het niet zo ver. We hadden begin deze maand een week waarin 14 procent van al onze stroom uit zonnepanelen kwam. En op sommige dagen is het 25 procent geweest. Maar 100 procent of meer hoeven we voorlopig nog niet te ‘vrezen’. Dat is anders in bijvoorbeeld Australië, waar in sommige provincies die 100 procent al wel wordt gehaald. De stroom exporteren naar buurprovincies lukt nog net, maar de rek is er daar aardig uit.

Gecoödineerd uitschakelen

Dus bezinnen ze zich in Australië op maatregelen. Een ervan is wat ik nu ook al thuis heb: een batterij. Maar dan wel een heel grote. Daarmee kun je een paar uur aan stroomoverschot opvangen. Batterijen voor langere periodes aan opslag worden te duur. Dus dan moet je gaan denken aan het beperken van de zonnestroomproductie.

Dat kan op twee manieren. Je kunt omvormers tijdens de topproductie uitschakelen. Dat moeten ze niet allemaal tegelijk doen, want dan krijg je juist die ongewenste pieken en dalen. Dus moet dat gecoördineerd gedaan kunnen worden. Op afstand, door een netbeheerder zoals bij mij Liander. Daar moeten de omvormers wel geschikt voor zijn. En ja, je verliest dan dus een deel van de stroomopbrengst.

Te kleine omvormer

Charmanter is dan wat er bij een vriendin van ons is gedaan. Zij kocht op mijn aanraden zonnepanelen en ik zag tot mijn schrik dat haar omvormer midden op een zonnige dag uren lang niet meer dan 1,5 kW aan stroom leverde, terwijl haar panelen bijna 2 kW moeten kunnen produceren. Dat blijkt een bewuste keuze van de leverancier. De omvormer is 'te licht’ voor de panelen en kan de piek rond de middag niet helemaal aan. Maar in ruil daarvoor presteert het systeem beter in de ochtend en namiddag. En over een heel jaar gezien levert dat meer stroom op. Met als grote bonus voor het net dat de middagpiek minder extreem is en dus het net veel minder belast. Het zelfde wordt ook al bij grote zonneweides toegepast.

Nog weer een andere oplossing ga ik thuis doen: zonnepanelen niet op het zuiden richten maar op het oosten en westen. Die zorgen voor een heel gelijkmatige productie door de dag heen. En voor extra stroom tijdens de ochtend- en middagdrukte, zodat dan minder gascentrales bijgeschakeld hoeven te worden, terwijl midden op de dag geen al te groot overschot ontstaat.

Overstroming

Of er een overschot ontstaat, hangt natuurlijk niet alleen van de productie af, maar evenzeer van de vraag. Als we op zonnige dagen rond het middaguur massaal onze elektrische auto's gaan opladen, is dat ook goed om een ‘overstromend’ stroomnet te voorkomen... En zoals gezegd heb ik thuis al batterijen die overdag worden opgeladen om 's avonds en ‘s nachts het licht in huis aan te houden.

Maar willen we dat die auto's inderdaad worden opgeladen als de zon fel schijnt, dan moeten we er wel voor zorgen dat de auto-eigenaar, of de bezitter van een thuisbatterij, daar lekker voor wordt gemaakt. Dan moet de prijs van die overtollige stroom extra laag zijn, zodat het de moeite loont om je laadgedrag daarop af te stemmen. En dan moet dus de stroom duur zijn als er weinig of geen zon (of wind natuurlijk) is.

Flexstroom

We hebben in Nederland meerdere stroomtarieven, maar bijna iedereen kent er eigenlijk maar twee: overdag duur en 's nachts en in het weekend iets goedkoper*. Dat zal ons niet ‘energie-slimmer’ maken, vrees ik. Maar stel dat u straks midden op de dag voor 5 cent per kWh uw batterij kunt volgooien, en u daar 's avonds rond een uur of acht 50 cent voor moet betalen, dan weet ik wel wat u doet. Nou ja, dan weet in ieder geval wat ik zal doen.

Je kunt in Nederland bij sommige energiebedrijven nu al stroom afnemen tegen flexibele prijzen. Dat is amper bekend, en veel grote energiebedrijven moeten het ook aanbieden maar lopen er niet mee te koop. Daarover wil ik het dus binnenkort wat uitgebreider hebben. Want als we slimmer gaan laden, kunnen we het net niet alleen helpen als er te weinig zon is, maar ook als er te veel is.

* In de oorspronkelijke tekst stond hier: Nu nog hebben we in Nederland eigenlijk twee stroomtarieven: overdag duur, en ‘s nachts en in het weekend iets goedkoper. Dit was te kort door de bocht. We hebben er meer, maar niemand kent ze. Correctie d.d. 23-05-2021 met dank aan een oplettende lezer...

Lees ook:

Auto met stevige batterij houdt straks bij mij het licht aan

Hoe lang zing ik het in de winter uit met duurzame energie van eigen dak? Niet lang, nog geen dag. Tenzij ik een batterij aanschaf. Die is echter duur, heel duur. Tenzij die in een auto zit die je toch al wilde kopen.