Hannah van der Korput
13 juni 2024, 15:20

Hoe kunnen we blijven bouwen in tijden van netcongestie?

Op steeds meer plekken is het stroomnet overvol. Nieuwe of grotere aansluitingen zijn niet meer vanzelfsprekend, terwijl dit voor bouwprojecten wel een vereiste is. Hoe bouw je netvriendelijk? Enexis, Gemeente Utrecht en Essent deelden hun visie tijdens vastgoedbeurs Provada.

Getty Images 1452341750 Een aansluiting op het net is voor bouwprojecten een vereiste, maar dat is op veel locaties geen vanzelfsprekendheid meer. | Credits: Getty Images

Netbeheerder Enexis weet maar al te goed dat het elektriciteitsnet uit zijn voegen barst. Enerzijds omdat we steeds meer gebruik maken van hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon. Wanneer de wind hard waait of de zon schijnt, moet al die opgewekte stroom tegelijkertijd het net op. Anderzijds is stroom voor steeds meer burgers en bedrijven de belangrijkste energiebron. We vragen om veel capaciteit van het net. En die capaciteit is er simpelweg niet, zegt Ton van Cuijk van Enexis. “Er wordt hard gewerkt aan de uitbreiding van ons net, maar dat kost tijd. Daarom zetten we ook in op tijdelijke oplossingen totdat het net verzwaard is.”

Congestiemanagement

Congestiemanagement, noemt hij dat. Het houdt in dat bedrijven met een zware aansluiting tijdens de piekmomenten hun productie wat terugschroeven. “We gaan nu uit van de piekmomenten om te bepalen of er nog ruimte is om nieuwe klanten aan te sluiten. Want ook op die piekmomenten moet het net betrouwbaar zijn. Komen die piekmomenten lager te liggen, komt er meer capaciteit beschikbaar. Dat kan ertoe leiden dat andere partijen toch een aansluiting kunnen krijgen.”

Bedrijven die hun productieproces tijdelijk verlagen, krijgen daar een vergoeding voor. “Met grootverbruikers spreken we af hoe vaak en tegen welke vergoeding zij helpen bij het verlagen van de piek. Vervolgens stellen we een contract op.”

Energiehubs

Ook wijst Van Cuijk naar energiehubs. Bedrijven stemmen energieverbruik op elkaar af. “Diverse partijen delen het gecontracteerde vermogen met elkaar. De capaciteit wordt onderling verdeeld. Op die manier maken we efficiënter gebruik van het net.”

Al is het opzetten van zo’n hub in de praktijk vaak nog lastig. “Er is veel kennis voor nodig en het vraagt ook om onderling vertrouwen. Bedrijven moeten er samen voor zorgen dat ze binnen de afgesproken netcapaciteit blijven. Als bedrijf X eroverheen gaat, heeft bedrijf Y ook een probleem. Ook vinden bedrijven het vaak lastig om te bepalen wat hun energiebehoefte is. Vaak is dat nu al niet helder, laat staan hoe het over vijf jaar gaat zijn. Er zijn dus partijen nodig die hierin kunnen bemiddelen. Daar ligt een kans voor energieadviesbureaus.”

Het Utrechtse Merwede

Ook in Utrecht is netcongestie een probleem. Het bracht de bouw van de nieuwe stadswijk Merwede in de knel. Die duurzame wijk aan het Merwedekanaal wordt groen, autovrij en geheel gasloos. Er komen 6.000 woningen en diverse commerciële en maatschappelijke ruimten. Gebouwen die allemaal een aansluiting nodig hebben. Dat is makkelijker gezegd dan gedaan, zegt projectmanager Finn van Leeuwen (Gemeente Utrecht). “Netcongestie maakt het vooral voor grootverbruikers lastig om een aansluiting te krijgen. Maar zonder supermarkten, winkels, scholen en sporthallen is een wijk niet leefbaar. Die voorzieningen zijn simpelweg nodig.”

Trukendoos

Voor de wijk Merwede is een capaciteit van 5,2 megawatt beschikbaar. “Maar inclusief de piekmomenten in de ochtenden en avonden, kwamen we uit op een benodigd vermogen van 8 megawatt. Daar zit dus een gat.” Om toch aansluitingen te kunnen realiseren, is een set aan maatregelen bedacht. Van Leeuwen: “De hele trukendoos ging open.”

Zo gaat de buurt gebruikmaken van zonnepanelen en buurtbatterijen waarin de opgewekte energie tijdelijk kan worden opgeslagen. Ook gaat het profiteren van thermische energie dankzij water uit het aanliggende Merwedekanaal. Met warmtepompstations wordt het water op temperatuur gebracht voor gebouwverwarming en warm water. Een andere maatregel is dat laadpalen tijdens piekmomenten automatisch niet op volle kracht zullen draaien.

Door netcongestie kwam de bouw van de Utrechtse stadswijk Merwede in de knel. | Credit: Gemeente Utrecht

Warmtenet

Aan Essent de taak om alle initiatieven in goede banen te leiden. Dit gaat het onder andere doen met het warmtenet genaamd ectogrid, vertelt Minke Goes, werkzaam bij Essent. “Ectogrid is een energiesysteem dat warmte en koude benut uit externe bronnen”, legt ze uit. “Het systeem bestaat uit een warme en een koude buis. Met behulp van pompen wordt het koude of warme water in de goede richting gepompt. Elk aangesloten gebouw heeft een installatie die de temperatuur afhankelijk van de behoefte verhoogt of verlaagt.”

Volgens haar is het een efficiënt systeem. “Doordat gebouwen met elkaar verbonden zijn, wordt er zoveel mogelijk energie uitgewisseld. Hierdoor kan een hoop energie worden bespaard, tot wel 75 procent. Een ander voordeel is de digitale laag. Ons dataplatform kijkt continu naar de slimste manier voor de verdeling van warmte en koude en het gebruik van energie. Ook wordt voorspeld wanneer de zon schijnt en wanneer het dus slim is om energie in de buurtbatterij op te slaan of vrij te geven.”

Zo werkt Ectogrid. 1) Warmtepomp of koelmachine 2) Laag temperatuur netwerk 3a) Passieve uitwisselingsunit 3b) Actieve uitwisselingsunit 4) Data gedreven platform | Credit: Essent

Lees ook:

Deze fabrikant wil een zoutbatterij ontwikkelen met anode gemaakt van hout

Zoutbatterijen werken op een vergelijkbare manier als lithium-ion-batterijen. Net als lithiumbatterijen hebben zoutbatterijen een anode (minpool) en een kathode (pluspool). Daartussen zit een elektrolyt dat bestaat uit zouten en zuren. Het voornaamste voordeel van zoutbatterijen is dat ze geen schaarse metalen als lithium, kobalt en nikkel bevatten. Deze grondstoffen wordt steeds schaarser en maakt Europa bovendien afhankelijk van landen als China en Chili. Duurzame grondstoffen Ondanks dat een zoutbatterij voornamelijk bestaat uit stoffen die goed beschikbaar zijn, leunt het ontwerp nog steeds op een cruciale grondstof. De anode wordt namelijk doorgaans gemaakt van grafiet. Europa is voor voldoende import van deze grondstof voor 90 procent afhankelijk van China. Altris en Stora Enso willen het grafiet in zoutbatterijen nu gaan vervangen door lignode. Dit is een harde koolstof die Stora Enso maakt van lignine. Dit materiaal is de natuurlijke lijmstof die bomen, gras en stro flexibel en sterk maakt. Lignine is ook een restproduct van bijvoorbeeld de papierproductie. Als het mogelijk is om lignode in batterijen te gebruiken, wordt dus een hoogwaardige toepassing gevonden voor deze reststroom. Bovendien is lignine afkomstig uit een hernieuwbare bron. Terwijl Stora Enso zich ontfermt over de anode, richt Altris zich op een zo duurzaam mogelijke kathode. Die wil het bedrijf maken van ‘Pruisisch wit’, een materiaalcombinatie van de breed verkrijgbare grondstoffen ijzer, stikstof, zout en koolstof. Batterij in elektrische auto Stora Enso onderzoekt al langer de mogelijkheden voor het gebruik van lignode in batterijen. Het bedrijf heeft sinds 2021 een lignode-pilotfabriek die het in de toekomst wil opschalen. Samen met autofabrikant Polestar is het betrokken bij een project om in 2030 een eerste klimaatneutrale auto te bouwen. En in 2022 ging Stora Enso al de samenwerking aan met Northvolt, de grootste batterijproducent van Europa. Dit bedrijf wil eveneens op grote schaal zoutbatterijen gaan ontwikkelen. Naast batterij-ontwikkeling mengt Stora Enso zich ook in de markt van windenergie. Samen met Voodin Blades was het verantwoordelijk voor de eerste grote windturbine met houten wieken. Hogere energiedichtheid Het is nog onbekend wanneer we de eerste zoutbatterij met een anode op basis van hout gaan zien. Eind 2023 presenteerde Altris in samenwerking met Northvolt al wel een schaalbare zoutbatterij (zonder hout) met een energiedichtheid van 160 wattuur per kilo. Dat is ongeveer de ondergrens van lithium-ion-batterijen in elektrische auto’s. In de volgende fase willen de bedrijven een zoutbatterij maken met een energiedichtheid van 200 wattuur per kilo. Lees ook: Het is hommeles in de markt van windenergie: ‘We hebben te maken met een kip-ei-probleem’ Elektrolyser zonder membraan maakt groene waterstof net zo goedkoop als grijze Offshore windpark levert altijd stroom dankzij opslagtank op zeebodem