De zwarte kant van onze stroomimport

OPINIE - Het artikel De zon en wind zijn Europees dat de Onderzoeksredactie een aantal weken geleden in De Groene Amsterdammer publiceerde, beschrijft de ontwikkelingen op de elektriciteitsmarkten in Noordwest-Europa.

In het artikel noemen de auteurs de Duitse bruinkoolcentrales de zwarte keerzijde van de Duitse Energiewende. Een analyse waar Nederlanders graag op terugvallen om te verbloemen hoe slecht de eigen prestaties zijn op gebied van duurzame energie. Het is echter de vraag of de analyse klopt.

Wat gemist wordt in het artikel is het belang van de bestaande interconnectiecapaciteit van de Franse en Nederlandse elektriciteitsmarkt met Duitsland bij het openhouden van Duitse bruinkoolcentrales. Zowel Nederland als Frankrijk behoren tot de grootste importeurs van Duitse elektriciteit. Beide landen betalen per kilowattuur ook meer dan ze ontvangen voor hun eigen export naar Duitsland.

Frankrijk importeert met name veel in de wintermaanden, als de elektrische verwarmingen in Frankrijk veel stroom vreten. Het Franse elektriciteitssysteem, dat grotendeels op kerncentrales draait, kan slecht met grotere vraag naar elektriciteit omgaan. Kerncentrales draaien namelijk bij voorkeur zo dicht mogelijk tegen vol vermogen aan. Frankrijk importeert bij piekvraag elektriciteit uit Duitsland.

Deze extra vraag kan niet geleverd worden door wind- of zonne-energie, omdat deze vooralsnog niet op verandering in vraag kunnen reageren. De extra elektriciteit komt daarom grotendeels van Duitse conventionele centrales, waarbij centrales met de laagste marginale kosten als eerste stroom gaan produceren. Veelal zijn dit bruinkoolcentrales.

Eenzelfde verhaal geldt voor Nederland dat bij grote elektriciteitsvraag liever kiest voor import uit Duitsland, dan voor duurdere stroom uit Nederlandse gascentrales. Voor wie deze analyse niet gelooft, een klein gedachte-experiment: stel dat Duitsland, net als België geen of te weinig interconnectiecapaciteit zou hebben met Nederland en Frankrijk. Op momenten met veel elektriciteitsvraag in Nederland of Frankrijk, zouden de Nederlandse en Franse piekcentrales dan bijspringen, deze draaien veelal op gas. Tegelijkertijd zou – zonder export – op dagen met veel zon en wind in Duitsland veel minder behoefte zijn aan de elektriciteit van conventionele centrales. Wat betekent dat die dan hun elektriciteitsproductie zouden moeten terugschroeven.

Om een beeld te geven Duitsland exporteerde in 2013 33 TWh, dat is ruim 5% van de Duitse elektriciteitsproductie. De Nederlandse en Franse stroomimport is zodoende indirect verantwoordelijk voor het aantal MWh dat Duitse kolencentrales kunnen produceren.

De Duitse regering heeft kort geleden ook een discussiestuk over uitfasering van kolencentrales gepubliceerd. Inmiddels is duidelijk dat de Duitse regering niet aan het uitfaseren van kolen wil beginnen zolang de uitfasering van kernenergie nog niet afgerond is. Denemarken lijkt de uitfasering van haar kolencentrales wel te willen vervroegen.

  1. 1

    @0: “Duitse elektriciteit. Beide landen betalen per kWh meer dan ze ontvangen voor hun eigen export naar Duitsland”
    – O ja? voor Aldel is de (veel) goedkopere Duitse stroom het argument om met een door de overheid gesubsidieerde kabel Nederlandse stroom door “zwarte” Duitse te vervangen.

  2. 2

    Vreemde redenering. Die electronen hebben geen label waar op staat of ze door zon, wind, (bruin)kolen of aardgas in beweging zijn gekomen. Het gebruik van interconnectoren wordt bepaald door vraag en aanbod. Zolang de interconnectoren niet vol zitten, worden de vraag en het aanbod van verbonden landen bij elkaar opgeteld. De productie met de laagste marginale kosten (de kosten om een eenheid – MW – extra te leveren) gaan het eerst aan. Dit is dus in de eerste plaats zon en wind (marginale kosten van nul). Als de interconnectoren van Duitsland (en België, UK en Noorwegen) naar Nederland vol zitten of voor export worden benut en de vraag in Nederland nog niet volledig is gedekt, zullen centrales in eigen land opregelen om iedereen van elektriciteit te voorzien en ontstaat een prijsverschil, omdat duurdere centrales worden aangezet dan de duurste centrale die in Duitsland nodig is om in de vraag te voorzien.

    Nederland ‘kiest’ dus niet voor dure Nederlandse of goedkopere Duitse centrales. Marktpartijen kopen en verkopen zo voordelig mogelijk elektriciteit en gebruiken daarbij het netwerk zo optimaal mogelijk. De elektriciteit stroomt daarbij van markten met een lage prijs naar markten met een hoge prijs. Er is geen centrale sturing en het netwerk is voor iedereen beschikbaar. Bij schaarste (volle interconnectoren) wordt de capaciteit van het netwerk geveild. Het aardige is dat zon en wind altijd als eerste worden benut, omdat er geen kosten voor brandstof zijn om daarmee elektriciteit op te wekken.

  3. 4

    @2: Eli, allow me to answer in English (you don’t want to hear my Dutch). you write, “De productie met de laagste marginale kosten… gaan het eerst aan. Dit is dus in de eerste plaats zon en wind.” Wind and solar do not respond to demand at all; they respond to the weather.

    Foreign demand for German power increases the residual load covered by conventional plants. We describe how the market works here:
    http://us.boell.org/2014/06/06/german-coal-conundrum

  4. 5

    @4 I meant to say that the production units with the lowest marginals costs will be dispatched first (they are in the bottom of the merit curve) to meet demand. This is indeed not in response to a particular demand, but due to the low (nihil) marginal costs. For wind and solar production units the availlability indeed depends on the weather.

    You write “Foreign demand for German power increases the residual load covered by conventional plants.” This has the implicit assumption that offer and demand are national. This however is not the current state of affairs in the electricity market. The electricity market is international, as far as the interconnection capacity allows. My point is that there is no ‘residiual load’ and no ‘demand for German power’, because the starting point is not a national market, but an integrated international (European) market in which demand is covered by the electricity offered at the lowest price, regardless of where it is located.

  5. 6

    @2: dat lijkt me een juiste constatering. Pas als zon en wind maximaal benut worden gegeven de weersomstandigheden van dat moment zullen andere centrales ingeschakeld worden. Het kan immers ook zijn, dat er een overcapaciteit van die producten is en ze dus stil liggen maar wel zouden kunnen produceren, net zoals dat met ‘gewone’ centrales altijd zo is.

    Buiten dat is dit een mooi argument om meer te gaan investeren in opslagcapaciteit. Dan hoeft er wellicht helemaal nooit meer extra ingeschaald te worden, want dat is dan gewoon beschikbaar uit de batterijen.

  6. 7

    @6: Ik neem aan dat je bedoelt: “batterijen”. Want letterlijk batterijen gebruiken als opslag is waarschijnlijk niet de meest efficiënte (en milieuvriendelijke) wijze. Vooralsnog zie ik wat dat betreft meer in waterkracht- en pompcentrales.

  7. 8

    @6: Dus met batterijen de winter door, in sombere windstille perioden waarin zon- en windenergie nauwelijks produceren?
    Zelfs waterkracht is daar onvoldoende voor ook als we ons energieverbruik flink terugschroeven.

  8. 11

    @1: contra intuïtief, maar je geeft precies aan waarom wij meer betalen per MW voor Duitse stroom dan Duitsers voor onze stroom. Zoals @2 in z’n reactie aangeeft: de goedkoopste stroombron wint op de interconnector.

    Laat de stroom in Duitsland 50 Euro per MW zijn en in Nederland 70 Euro per MW, dan lukt het Nederlandse stroomproducenten enkel om een plekje op de interconnector te krijgen als ze voor minder dan 50 Euro / MW produceren. Duitse stroomproducenten krijgen een plek zolang ze onder de 70 Euro / MW blijven. Ergo: een lagere stroomprijs in Duitsland kan prima samengaan met een hoger tarief voor de Nederlandse import van stroom dan voor onze export van stroom.

  9. 12

    @5 een geïntegreerde Europese markt voor stroom is een mooie toekomstbeeld. De prijsverschillen in groothandelstarief tussen Nederland en Duitsland laten m.i. zien dat het zo ver nog niet is, anders was het prijsverschil veel kleiner. Binnen de marges van beschikbare interconnectie is er sprake van een geïntegreerde markt waar vraag en aanbod op basis van prijs in balans komen.

    Waar het mij meer om gaat is dat het twijfelachtig is of we Duitsland afhelpen van teveel aan wind- en zonne-energie, zoals Trouw deze week ook weer schreef, of dat import van stroom (danwel verdere integratie van Duitse en Nederlandse stroommarkt) leidt tot verhoging capaciteitsfactor bij Duitse conventionele centrales met een lagere marginale kostprijs dan Nederlandse conventionele centrales. Zie ook dit bericht voor meer uitleg.

    @6 en @9 er lagen een aantal jaar geleden al plannen om de energie-intensieve industrie als ‘batterij’ in te zetten. Zie:
    http://www.transitiepraktijk.nl/nl/programma/example/daan-arrangement-voor-energie-intensieve-bedrijven