Uit Net NL•29 mei 2017•Leestijd 8 min.

Overdosis zon?

Opmerkelijk energienieuws uit Groningen afgelopen zomer: PV-installaties die zichzelf uitschakelden omdat ze meer zonne-energie opwekten dan het net aankon. Het leidde tot veel media-aandacht en bezorgde reacties: bezwijkt het net nú al, terwijl zonne-energie in Nederland nog maar in de kinderschoenen staat? Wat staat ons te wachten in de toekomst?

Hoewel het aantal huishoudens en MKB’ers dat zonnepanelen laat installeren de laatste tijd razendsnel groeit, speelt zonne-energie nog een bescheiden rol in de totale Nederlandse energiemix. Om de doelen uit het Energieakkoord te halen, zullen de komende jaren nog heel wat extra MW’s via de zon moeten worden opgewekt. Maar dat moet het energienet wel aankunnen. Meer zonne-energie betekent meer volatiliteit: op stralende voorjaars- of zomerdagen levert de zon veel meer stroom op dan in de grauwe wintermaanden, vaak zelfs meer dan de opwekker (een huishouden of bedrijf) op dat moment zelf verbruikt. In situaties waarbij het aanbod de vraag overtreft, is het de bedoeling dat de opwekker het surplus aan het energienet kan ‘terugleveren’ en daar via de salderingsregeling een vergoeding voor krijgt. Alleen ging het met dat terugleveren deze zomer dus weleens mis in Groningen.

Verkeerde conclusie

De problemen deden zich voor in het Groninger ‘aardbevingsgebied’, waar veel huishoudens de financiële compensatie van de NAM hebben benut om zonnepanelen te laten installeren. In deze gemeenten heeft soms wel 20% van de woningen een PV-installatie, terwijl dat percentage landelijk zo’n 5% is. Doordat in dit gebied relatief veel zonne-energie wordt opgewekt, werd al gauw de conclusie getrokken dat de problemen ontstonden omdat ‘het Nederlandse elektriciteitsnet zo veel zonne-energie niet aankan’. Maar die conclusie klopt niet. Ten eerste zijn de problemen in Groningen kleiner dan de media-ophef doet vermoeden. Netbeheerder Enexis ontving deze zomer om precies te zijn 38 van deze meldingen, terwijl er volgens het Productie Installatie Register minstens 21.000 PV-installaties in Groningen zijn (en waarschijnlijk meer: zie kader). Natuurlijk is elk probleem er een te veel en is het vervelend voor de betrokken bewoners, maar met een ‘foutpercentage’ van nog geen 2 promille is er vanuit macro-perspectief geen reden tot bezorgdheid.
Ten tweede speelt mee dat het elektriciteitsnet bij de ‘probleemadressen’ niet representatief is voor de rest van Nederland. Het gaat om landelijk, dunbevolkt gebied waar de afstanden tussen de verschillende netaansluitingen relatief groot zijn. Dat maakt die verbindingen sowieso spanningsgevoeliger dan die van het gemiddelde adres in Nederland. En woon je dan net aan het eind van zo’n lange aansluitkabel, dan kan het inderdaad gebeuren dat je PV-installatie zich vaker uitschakelt dan gemiddeld.

Productie Installatie Register

Iedereen die zelf energie opwekt, is wettelijk verplicht dat te melden bij het Productie Installatie Register. Er staat geen sanctie op overtreding van de registratieplicht, waardoor lang niet alle installaties zijn aangemeld – kenners schatten dat de afwijking wel 30% kan zijn. Gelukkig wordt het register steeds beter gevuld, mede doordat huishoudens met een slimme meter in veel gevallen alleen kunnen terugleveren met een tweede EAN-code (elke elektriciteitsaansluiting heeft zo’n unieke code) en daarvoor is registratie vereist. Registratie is ook belangrijk vanwege twee andere redenen. Ten eerste is het bij storingen, werkzaamheden of calamiteiten belangrijk voor de veiligheid van (de monteurs van) de netbeheerders én de bewoners om te weten waar lokaal energie wordt opgewekt. Ten tweede is de energietransitie gebaat bij een betrouwbaar beeld van de lokale duurzame energieproductie in Nederland. Beleidsmakers weten dan welke technieken een extra stimulans en/of ondersteuning nodig hebben.

De registratieplicht geldt voor PV-installaties, HRe-ketels, warmtekrachteenheden, windturbines, biomassa-installaties en kleinschalige waterkrachtcentrales. Aanmelden kan heel eenvoudig via de website Energieleveren.nl.

Boven- en ondergrens

Dat uitschakelen zit zo: het Nederlandse elektriciteitsnet (laagspanning) heeft een spanning van ongeveer 230 Volt (met een frequentie van 50 Hertz). Die spanning moet binnen een brandbreedte van +/- 10% blijven: met een te lage spanning werken bepaalde apparaten niet meer naar behoren, en met een te hoge spanning kunnen ze kapot gaan. Vroeger was het voor netbeheerders vooral de kunst om niet onder de ondergrens te komen. Maar nu er steeds meer energie decentraal wordt opgewekt en ingevoed in het energienet, wordt het bewaken van die bovengrens steeds relevanter. Daarom moeten alle installaties die vermogen aan het elektriciteitsnet kunnen leveren, zoals PV-installaties, zo zijn ingeregeld dat ze zichzelf uitschakelen als de netspanning boven de bovengrens van 253 Volt dreigt te komen. Meestal duurt zo’n uitschakeling maar heel kort, bijvoorbeeld als er even een piek is in zonne-intensiteit, of een dalletje is in de energie-afname.

Spanningsregeling aanpassen

Het goede nieuws is dat de netbeheerders diverse opties hebben om hun netten zo aan te passen dat deze problemen met PV-installaties tot het verleden behoren. Soms is de beste oplossing om op middenspanningsniveau de spanningsregeling aan te passen; een relatief eenvoudige stap voor een omvangrijk gebied. Soms moet een monteur de spanningsregeling in een transformatorhuisje een tandje hoger zetten (in vaktermen: de trapstand aanpassen) of bijvoorbeeld de (fase)verdeling op de kabel veranderen. En soms moet er gewoon een zwaardere kabel getrokken worden, hoewel dat doorgaans niet aan de orde is voor doorsnee huishoudens maar vooral speelt bij (boeren)bedrijven met veel vierkante meters aan zonnepanelen. Overigens wordt ook op dat vlak driftig gezocht naar slimme oplossingen, onder andere via het project ‘Smart Farmer Grid’. Dat is een initiatief van de Provincie Groningen, LTO Noord en Enexis in de omgeving van Zuidhorn, waarbij met met elf agrarische ondernemers, een aantal particulieren en een pompgemaal van waterschap Noorderzijlvest wordt bekeken welke vormen van slim energiemanagement mogelijk zijn en wat de effecten daarvan zijn op het laagspanningsnet in het buitengebied.

Niet onoverkomelijk

Terug naar de ‘gewone’ huishoudens in Groningen: de problemen die ze soms hebben met terugleveren, zijn dus oplosbaar. “Maar dan moeten we wel weten dat er problemen zijn”, reageert Jappie Kuiper (manager Regie op Netwerk Noord & EBS) bij Enexis. “Het is belangrijk dat mensen daar melding van doen, want als netbeheerder hebben wij nog geen continu zicht op de spanningssituatie van afzonderlijke aansluitingen. Natuurlijk houden we continu de spanningssituatie in ons net in de gaten, zodat we tijdig maatregelen kunnen nemen als het de bovengrens dreigt te bereiken. En gegevens uit de slimme meter helpen ook om tijdig knelpunten te voorkomen. Vorig jaar zagen we bijvoorbeeld al aankomen dat een aantal Groningse stations aangepaste instellingen moest hebben voor de zomerperiode, vanwege de vele PV’s daar. Dat hebben we ook gedaan, waardoor vrijwel alle PV-installaties goed konden functioneren. Op een enkeling na dan.”
Kuiper benadrukt hoe belangrijk het is dat bewoners en installateurs – voor veel mensen de eerste die ze bellen als hun PV-installatie sputtert – hun netbeheerder weten te vinden om een probleem te melden. “Dan kunnen we samen onderzoeken wat er precies aan de hand is”, vertelt Kuiper. “In sommige gevallen worden de problemen inderdaad veroorzaakt door het net en kunnen wij ze oplossen. Maar er kan ook iets anders aan de hand zijn. Bijvoorbeeld dat de instellingen van de omvormer niet correct zijn, of dat er een te dunne kabel ligt tussen de omvormer en het net. Dat zijn problemen die installateurs kunnen oplossen. Daarom hecht Enexis veel waarde aan goede contacten met hen; we organiseren bijvoorbeeld regelmatig bijeenkomsten om kennis en ervaringen uit te wisselen. Lokale zonne-energie is een vrij nieuwe tak van sport. Dan is het belangrijk dat de hele keten goed is geïnformeerd.”

Tijdig anticiperen

Natuurlijk zouden Enexis en alle andere netbeheerders het liefst zien dat problemen zich überhaupt niet voordoen. “We voorkomen ze liever. Daarom is het belangrijk dat we tijdig op de hoogte zijn van plannen voor bijvoorbeeld nul-op-de-meter wijken of grote zonnepanelen-projecten, zodat we de inrichting van ons net daar tijdig op kunnen afstemmen. Hoe eerder we van dergelijke plannen op de hoogte zijn, hoe efficiënter we die aanpassingen kunnen doen – en hoe lager de maatschappelijke kosten. Gelukkig merken we dat de contacten met gemeentes, subsidieverstrekkers, woningcorporaties en projectontwikkelaars hierover steeds beter worden.”

Van één- naar tweerichtingsverkeer

Samenvattend: de incidenten in Groningen van afgelopen zomer zijn dus geen aanleiding om te vrezen voor een bezwijkend energienet naarmate de transitie vordert? “Nee hoor. Natuurlijk zijn die incidenten vervelend voor de betrokkenen, maar ze zijn geen reden tot zorg. Vergeet niet dat het energienet eigenlijk is ingericht voor eenrichtingsverkeer. De overgang naar tweerichtingsverkeer is een enorme verandering. Het zou wel heel bijzonder zijn als zo’n omslag geen enkel incident zou opleveren. De relatief geringe hoeveelheid incidenten en het feit dat ze zich alleen voordoen in niet-gemiddelde netsituaties, geeft voor mij aan dat we de transitie goed aankunnen”, vindt Kuiper. “Misschien dat we in de toekomst moeten uitkijken naar aanvullende oplossingen, bijvoorbeeld door de balancering van energievraag- en aanbod dichter bij de klant te brengen in de vorm van lokale opslagmogelijkheden (zie kader, red). Maar vooralsnog hebben we als netbeheerders voldoende instrumenten om ons net geschikt te maken voor de nieuwe energie-realiteit.”

Zonnepanelen & accu’s

Verschillende netbeheerders zien brood in de combinatie van zonnepanelen en lokale energie-opslag, om zo de netbelasting te verminderen. Bekend voorbeeld is de ‘buurtbatterij’ van Enexis en Alliander in Etten-Leur, die overdag restenergie van zonnepanelen opslaat, zodat die ’s avonds kan worden gebruikt als huishoudens meer elektriciteit verbruiken dan opwekken. Sinds juni dit jaar test Stedin in Gorinchem een slim systeem dat de verbinding vormt tussen zonnepanelen en een ‘huis-accu’. Dit systeem, het Universal Smart Energy Framework, geeft aan wanneer de accu’s moeten opladen en ontladen. David Peters, directeur Strategie van Stedin: “Er is nog weinig kennis over wat het concreet oplevert als de consument meer kan sturen met zijn eigen opwek, opslag en verbruik. Daarom zijn de meetdata van dergelijke proeven van grote waarde voor de toekomst van ons energiesysteem.”