Congestiemanagement: de rol van flexibiliteit

Het landschap van energieopwekking en -consumptie in Europa ondergaat een systeemverandering, waarbij de overgang plaatsvindt van een gecentraliseerde, vraaggestuurde, op fossiele brandstoffen gebaseerde industrie naar een gedecentraliseerd, aanbodgestuurd, op hernieuwbare energiebronnen gebaseerd energiesysteem. Deze transformatie, gedreven door de dringende noodzaak om de klimaatverandering te bestrijden, heeft een enorme druk uitgeoefend op de Europese elektriciteitsnetwerken, vooral in landen als Nederland. De daaruit voortvloeiende druk op deze netten heeft aanleiding gegeven tot congestieproblemen, waardoor innovatieve oplossingen voor effectief netbeheer noodzakelijk zijn. In dit artikel duiken we in op de impact van congestie op het Nederlandse net en onderzoeken we de oorzaken en gevolgen ervan. Vervolgens zullen we de cruciale rol onderzoeken die flexibiliteitsmaatregelen spelen bij efficiënt congestiemanagement.

I. Congestie begrijpen

1) Wat is congestie?

Congestie verwijst naar de beperking van de stroom van elektriciteit door het net.

Je kunt het je voorstellen als een knelpunt op een drukke weg, waar overmatige voertuigen (of in dit geval elektronen) strijden om de beperkte ruimte. Het treedt op wanneer de bestaande transmissielijnen niet in staat zijn de hoeveelheid elektriciteit die er doorheen stroomt te verwerken zonder de thermische, spannings- en stabiliteitsdrempels te overschrijden die zijn ingesteld om de betrouwbaarheid te garanderen.

Er ontstaat congestie bij een overmatige vraag naar stroom of teruglevering. De gevolgen ervan zijn aanzienlijk:

• Betrouwbaarheidsproblemen: Congestie belast het elektriciteitsnet en veroorzaakt spanningsschommelingen en stroomuitval. Deze onderbrekingen kunnen bedrijven ontwrichten, consumenten hinderen en in sommige gevallen risico’s voor de openbare veiligheid met zich meebrengen.

• Economische implicaties: Hogere kosten omdat de TSO/DSO’s moeten redispatchen.

• Inefficiënte integratie en gebruik van hernieuwbare energiebronnen: Congestie op het elektriciteitsnet kan het vermogen beperken om elektriciteit uit verschillende bronnen efficiënt toe te wijzen. Hernieuwbare energieprojecten kunnen bijvoorbeeld niet effectief energie leveren als de transmissielijnen overbelast zijn, wat leidt tot onderbenutting van schone energiebronnen. Congestie op het elektriciteitsnet kan ook de integratie van hernieuwbare energie in het elektriciteitsnet vertragen.

2) Congestie in Nederland

Het elektriciteitsnet in Nederland kampt met toenemende congestie. Nederland staat voor een urgente uitdaging bij het aanpassen van zijn elektriciteitsnet om tegemoet te komen aan de stijgende toestroom van hernieuwbare energiebronnen, met name zonne- en windenergie. Het elektriciteitsnet moet niet alleen worden uitgebreid, maar ook worden herbouwd in bepaalde gebieden die aanvankelijk niet geëlektrificeerd waren.

De netbeheerders, waaronder bedrijven als Stedin, Enexis en Liander, schatten een behoefte aan investeringen van € 30 miljard in 2030 om de klimaatdoelen te halen en de stabiliteit te behouden. Ondanks aanzienlijke investeringen hebben netbeheerders onlangs een explosieve groei laten zien in de vraag naar ruimte op het elektriciteitsnet, waarbij in het grootste deel van Nederland bijna de volledige capaciteit is bereikt. Dit fenomeen is te zien op de Capaciteitskaart ontwikkeld door Netbeheer Nederland. Bedrijven die op zoek zijn naar nieuwe of verbeterde verbindingen zullen nu te maken krijgen met wachtlijsten, en zonder ingrijpen zal het elektriciteitsnet in Utrecht, Gelderland en Flevoland in 2026 tijdens piekmomenten te maken krijgen met overbelasting.

Slim beheer van netwerkcongestie, gecombineerd met traditionele inspanningen voor netwerkuitbreiding, is dus cruciaal voor een efficiënte energiecoördinatie tijdens de voortdurende energietransitie.

II. Flexibiliteit voor congestiemanagement

Flexibiliteitsmaatregelen spelen een cruciale rol bij het beperken van congestieproblemen. Deze maatregelen optimaliseren de balans tussen vraag en aanbod van elektriciteit. Binnen het scala aan flexibiliteitsmaatregelen zijn strategieën aan de vraag- en aanbodzijde cruciale componenten:

1) Flexibiliteit aan de vraagzijde

Flexibiliteit aan de vraagzijde stelt consumenten in staat actief deel te nemen aan congestiemanagement, waardoor een cultuur van energiebewustzijn en verantwoordelijkheid wordt bevorderd. Deze omvatten verschillende strategieën, zoals:

• Directe belastingsregeling: Met directe belastingsregeling kunnen nutsbedrijven of netbeheerders het energieverbruik van consumenten beheren. Door het elektriciteitsverbruik voor bepaalde apparaten tijdelijk te verminderen, kan de totale vraag op het net worden verlicht tijdens piekperiodes. Slimme laadsystemen maken bijvoorbeeld het efficiënte beheer van elektrische voertuigen (EV’s) en warmtepompen (HP’s) mogelijk, waardoor ze worden opgeladen tijdens daluren in plaats van tijdens perioden met veel vraag.

• Prijsmechanismen: Dynamische prijsmechanismen stimuleren consumenten om hun energieverbruik naar de daluren te verschuiven, waardoor de belasting van het elektriciteitsnet effectiever wordt verdeeld. Meerdere strategieën, zoals Critical Peak Pricing (CPP) en Time of Use Pricing (TOU), moedigen verantwoorde consumptie aan en dragen bij aan een evenwichtiger en efficiënter energie-ecosysteem.

Let op: In sommige situaties kunnen prijsmechanismen ook het tegenovergestelde effect hebben op de congestie. Bijvoorbeeld: als de prijzen laag zijn vanwege de overvloed aan windenergie op zee, kunnen consumenten in de verleiding komen om hun auto op te laden of de warmtepomp op maximale capaciteit te gebruiken. De capaciteit van het elektriciteitsnet in woonwijken is mogelijk niet uitgerust om al deze belasting (die wordt veroorzaakt door de lagere dynamische prijzen) aan te kunnen, waardoor congestie ontstaat.

2) Flexibiliteit aan de aanbodzijde: inperking

Hoewel strategieën voor beheer aan de vraagzijde onmisbaar zijn, spelen oplossingen aan de aanbodzijde, met name inperking, ook een cruciale rol. Het kan tegenstrijdig lijken om hernieuwbare elektriciteit weg te gooien, maar vanuit het perspectief van de totale systeemkosten kan het kosteneffectiever zijn.

Bij inperking gaat het om het doelbewust verminderen van de elektriciteitsproductie uit hernieuwbare bronnen. Deze maatregel voorkomt dat het net overbelast raakt, vooral tijdens periodes van hoog aanbod. Netbeheerders kunnen de productie van windparken en zonne-energiecentrales beperken en ervoor zorgen dat de beschikbare transportcapaciteit niet wordt overschreden.

Naast de rol die het speelt bij congestiemanagement, dient de beperking ook als een financieel schild voor energieproducenten. Tijdens periodes van overaanbod kunnen de energieprijzen kelderen, wat tot negatieve prijsscenario’s kan leiden. In dergelijke situaties moeten generatoren mogelijk betalen om elektriciteit te produceren. Inperking beschermt deze producenten door dergelijke scenario’s te vermijden, waardoor financiële duurzaamheid en meer stabiliteit op de energiemarkt worden gewaarborgd.

3) De rol van batterijopslag

De integratie van batterij-energieopslagsystemen (BESS) maakt de strategische inzet van hernieuwbare energiebronnen mogelijk, waardoor generatoren soms zonnepanelen kunnen installeren in gebieden met overbelaste elektriciteitsnetten. Door de opgewekte energie op te slaan in plaats van deze tijdens congestie onmiddellijk terug te leveren aan het net, kunnen energieproducenten hun activiteiten optimaliseren, hun inkomstenstromen vergroten met slimme energiehandel en aanzienlijk bijdragen aan de duurzame energietransitie.

III. De Teleport: ontgrendel de flexibiliteit van uw energiebronnen

De Teleport kan een belangrijk instrument zijn voor meerdere belanghebbenden bij congestiemanagement. Het stelt netbeheerders en energieproducenten in staat de flexibiliteit van hun assets te ontsluiten.

Om de flexibiliteit aan de aanbodzijde te verbeteren, ontwikkelt Nederland nieuwe regelgeving, zoals de Real-Time Interface , om ervoor te zorgen dat netbeheerders onmiddellijk kunnen ingrijpen in geval van acute netcongestie en de productieoutput van >1MWp-generatoren kunnen controleren. De Teleport, het eerste gecertificeerde eindpunt van Nederland, faciliteert de naleving van deze regelgeving. Het is ontwikkeld in samenwerking met de Nederlandse netbeheerders en maakt het mogelijk om overtollige hernieuwbare energie in realtime in te perken, waardoor congestie wordt voorkomen en de stabiliteit van het netwerk wordt gewaarborgd.

→ Wilt u meer weten over de Real-Time Interface? Ontdek hier alle bronnen.

Bovendien stelt de Teleport eigenaren en energiehandelaren via activacontrole in staat effectief te reageren op marktsignalen en de winstgevendheid van hun installatie te vergroten.

Door directe controle en marktgestuurde benaderingen naadloos te combineren, stelt de Teleport eigenaren en handelaars in energieactiva in staat deel te nemen aan congestiemanagement en netbalancering, terwijl ze er economisch van profiteren. De Teleport zorgt niet alleen voor stabiliteit van het elektriciteitsnet, maar transformeert ook congestiemanagement in een collaboratieve, economisch levensvatbare onderneming voor alle betrokken belanghebbenden.

V. Conclusie

In het licht van de escalerende vraag naar energie en de snelle integratie van hernieuwbare energiebronnen zijn effectieve strategieën voor congestiemanagement onmisbaar. Flexibiliteit aan de vraagzijde stelt consumenten in staat actief deel te nemen aan het balanceren van het elektriciteitsnet, waardoor een cultuur van energiebewustzijn en verantwoordelijkheid wordt bevorderd. Aan de aanbodzijde zijn het inperken van de overtollige productie en het benutten van de kracht van batterijopslagsystemen cruciale stappen op weg naar een veerkrachtig en efficiënt energie-ecosysteem.

De synergie van deze flexibiliteitsmaatregelen helpt niet alleen de stabiliteit van het elektriciteitsnet te garanderen, maar maakt ook de weg vrij voor een duurzame energietoekomst. Door deze innovatieve oplossingen te omarmen kunnen de Nederlandse en Europese energiesectoren navigeren door de complexiteit van het moderne energiebeheer, waardoor milieubehoud, economische stabiliteit en energiegelijkheid voor iedereen worden bevorderd.