Het Duitse elektriciteitsnetwerk maakt zich op voor een gedeeltelijke zonsverduistering in 2015

De Telegraaf, de NOS en Trouw besteedde deze week aandacht aan de gedeeltelijke zonsverduistering die op 20 maart dit jaar plaats vind. De basis hiervoor is het persbericht van Tennet. De reactie van Craig Morris op deze berichtgeving: ‘Onzin’. Tijd dus om een tweetal artikelen die Craig Morris vorig jaar al schreef voor Renewables International over dit onderwerp te vertalen voor Sargasso. Vandaag de eerste, morgen de tweede.

Dit jaar vindt op 20 maart een interessant experiment plaats in Duitsland, wanneer het land te maken krijgt met een gedeeltelijke zonsverduistering. Afhankelijk van het weer zal het land z’n zonnestroomproductie meer dan ooit opvoeren. Energie- en netwerkbedrijven treffen al voorbereidingen.

ACHTERGROND - Een gedeeltelijke zonsverduistering trok over Duitsland op 29 maart 2006, maar het land had toen pas zo’n 2 GW aan zonelektrisch vermogen geïnstalleerd. Een volgende zonsverduistering trok op 1 augustus 2009 over Duitsland. In het noorden bereikte de gedeeltelijke zonsverduistering 23%, maar de verduistering was minder dan 10% in het zuiden. Het land had die zomer minder dan 5 GW vermogen aan zonnepanelen geïnstalleerd.

De volgende vond plaats op 4 januari 2011, een dag met erg weinig zonlicht, en was om 10 uur ’s ochtends al volledig voorbij in Duitsland. Duitsland had toen 24,4 GW aan zonelektrisch vermogen.

Solar_eclipse

De zonsverduistering heeft effect op heel Europa, en zal net voor het middaguur plaatsvinden. De zwarte pijl toont waar de volledige zonsverduistering zichtbaar zal zijn. Het effect van de eclips is minder naarmate je verder van de pijl af gaat. Bron: NASA

Op 20 maart 2015 zal een volledige zonsverduistering over Noorwegen trekken, deze eclips raakt heel West-Europa gedeeltelijk. De zonsverduistering zal in Duitsland grofweg van 9 uur tot 11 uur ’s ochtends effect hebben. En Duitsland zal waarschijnlijk meer dan 37 GW aan zonelektrisch vermogen geïnstalleerd hebben.

Wat zal het effect zijn die dag? Dat hangt af van het weer. Om een idee te geven staat hieronder de hoeveelheid elektriciteit opgewekt met de zon half maart 2014.

Duitse_elektriciteitsproductie_maart_2014

Bron: Agora

Op 20 maart 2014 piekte de hoeveelheid zonnestroom op een imposante 23 GW, maar op 16 maart wekten de zonnepanelen op het piekmoment slechts 5 GW op. Met andere woorden, tijdens de eclips van 20 maart voert Duitsland de hoeveelheid zonne-energie snel op van een laag niveau naar 5 GW of misschien naar 23 GW.

Het verschil is echter van cruciaal belang voor energiebedrijven en netwerkbeheerders. Als er sprake was geweest van een totale zonsverduistering rond het middaguur zou Duitsland de hoeveelheid zonelektrisch vermogen in een uur van nul GW naar 23 GW opvoeren. Doordat Duitland op 20 maart te maken krijgt met een gedeeltelijke eclips gaat het die dag bijvoorbeeld om het opvoeren van het zonelektrisch vermogen van 12 naar 23 GW in een uur.

Dat is veel, maar het land voert eigenlijk dagelijks het zonelektrisch vermogen op met zulke hoeveelheden. Op 20 maart 2014, bijvoorbeeld, was het opgewekte vermogen zonelektrisch om 9u ’s ochtens 15 GW en om 11u ’s ochtends 22,3 GW (zie de grafiek van Agora hierboven). Dat is 7,3 GW in twee uur op een normale dag. Dit jaar voeren we de hoeveelheid zonelektrisch vermogen mogelijk 50% meer op in de helft van de tijd.

De insider die me tipte over dit onderwerp vertelde me dat energiebedrijven al overleg voeren over hoe ze met deze situatie om moeten gaan. Maar het had erger kunnen zijn – Duitsland zou op termijn met gemak twee keer zo veel aan zonelektrisch vermogen kunnen hebben dan vandaag de dag, en een volledige zonsverduistering op een zomer dag zou een veel grotere uitdaging zijn. Maar geen zorgen, de volgende totale zonsverduistering in Duitsland vind pas plaats op 3 september 2081.

Craig Morris is Amerikaan van geboorte en woont sinds 1992 in Duitsland. In 2006 schreef hij het boek ‘Energy Switch’ en hij schrijft regelmatig over de Duitse energietransitie. Hij is editor van Renewables International, hoofdauteur van EnergyTransition.de en directeur van Petite Planète en is te vinden op Twitter als PPChef.

Dit artikel is eerder verschenen op Renewables International en met toestemming van de auteur vertaald door Krispijn Beek.

  1. 1

    “Op 20 maart 2015 zal een volledige zonsverduistering over Noorwegen trekken”

    Nou ja Noorwegen? Spitsbergen om precies te zijn. Mag je Noorwegen noemen, maar dan had je moeten schrijven dat de volledige verduistering ook over Denemarken (want Faeröer) trekt.

  2. 2

    2009-2011-2015 = 5 GW, 24 GW, 37 GW aan zonelektrisch vermogen ofwel in 2 jaar 2009-2011 19 GW meer en in 4 jaar daarna 2011-2015 een toename van 13 GW
    Maakt niemand zich druk over deze scherp dalende reeks?

  3. 3

    Bedankt voor deze verhelderende analyse.

    @2:

    Maakt niemand zich druk over deze scherp dalende reeks?

    Ja, ik.
    Het is een voorbeeld van diminishing returns, Roland. De exploitatie van zonne-energie begint op de plaatsen waar het rendement (return) het hoogst is. Daarna zijn de plekken met een lager rendement aan de beurt. En daarna de plekken waar er nog nauwelijks rendement (marginaal) valt te behalen.
    Er zijn Grenzen aan de Groei van het aantal zonnepanelen. Ik kan er ook niets aan doen.

    Als je meer wilt weten over diminishing returns en het groeiende probleem van onderhoud van de infrastructuur luister dan eens naar ”The Modern Economy, Civilisation, Complexity & Collapse” van David Korowicz

  4. 4

    @3: Hans, dat er grenzen aan de groei zijn, verbaast niet.
    Wel dat die grenzen bij zonnepanelen nu al bereikt zijn, terwijl de omvang nauwelijks bijdraagt aan onze energievraag.

  5. 5

    @4: uit onderzoek is gebleken dat zelfs in Spanje opwekken van elektriciteit met zonnepanelen een vrij laag rendement haalt (EROEI< 6,8).
    In Duitsland is het rendement nog een stuk lager.

    Het is echt slimmer om onze energievraag te verlagen.

  6. 6

    @ Roland
    Je kunt je natuurlijk ook afvragen wat er is gebeurd met de subsidie op PV installaties.
    Consumentengedrag is net water, het zoekt het laagste punt.
    Overigens is er in Duitsland nu subsidie op de aankoop van opslagsystemen voor energie. Men is bang dat als de groei van PV door zou gaan zoals een paar jaar terug, er gedurende piekuren een overbelasting van het netwerk dreigt.

  7. 7

    @6: Minik, Zonnepanelen zijn de laatste jaren veel goedkoper geworden, dus is minder subsidie heel redelijk. Waarom veelgebruikers evenredig meer subsidie moeten krijgen ontgaat mij. Dat is een beloning voor overmatig veelgebruik.

    Overbelasting hoeft geen probleem te zijn als je bij pieken de terugleververgoeding flink verlaagt of schrapt boven een bepaalde drempel en daarmee piekopslag bevordert. Onzinnig om het netwerk omvang af te stemmen op terugleverpieken.

  8. 8

    @ 7 Roland
    Het netwerk wordt niet afgestemd op terugleverpieken.
    Het netwerk wordt afgestemd op leverpieken.
    Overbelasting kan een probleem worden als je ongebreideld plaatsing van zonnepanelen subsidieert. Dat is dus teruggeschroefd.
    Er zijn een aantal beleidslijnen om energie op te slaan.
    Eén daarvan is te trachten om een miljoen elektrische auto’s te hebben in 2020. Die rijden niet allemaal midden op de dag als de zon schijnt dus kunnen ze pieken in energieopwekking opvangen.
    Een ander is regionale opslag zoals in het Adele project.

    En men geeft nu subsidie aan privépersonen die een energieopslag systeem kopen. (ook voor bestaande PV systemen loont dat kennelijk).

  9. 9

    @8: Minik: “Overbelasting als je ongebreideld plaatsing van zonnepanelen subsidieert. Dat is dus teruggeschroefd”
    – ?? De netbeheerder is verplicht om te voorzien in teruglevering, dus ook bij pieken.
    @8: “men geeft nu subsidie aan energieopslag systeem”
    – Hoe meer opslag, hoe meer subsidie? Dus niet besparing, maar meer verbruik wordt beloond, een dolgedraaid systeem

  10. 10

    @ Roland
    Je opmerkingen zijn van het niveau een gek kan meer vragen dan 10 wijzen kunnen beantwoorden.
    De netbeheerder in de problemen brengen door middels subsidie zo veel decentraal op te wekken dat het netwerk dat niet aan kan is gewoon niet zinvol. Dan is subsidie voor opslag zinvoller.

    Hoe meer opslag hoe meer subsidie. Neen, dat gebeurt niet.

  11. 11

    @10: “Dan is subsidie voor opslag zinvoller. Hoe meer opslag hoe meer subsidie. Neen, dat gebeurt niet”
    – Je spreek jezelf tegen.

  12. 12

    @1 ik heb bij het vertalen geen controle op de geografie toegepast. Dus je kan heel goed gelijk hebben.

    @2 @ 11 daar maak ik me helemaal geen zorgen over. Het is een bewuste keus van Duitsland om de snelheid waarmee zonne-energie groeit te beperken. En dat beleid werpt blijkbaar z’n vruchten af. Bij Agora zijn voldoende studies te vinden die een poging doen in te schatten hoeveel zon, wind en biomassa er nodig is voor het halen van de doelstellingen duurzame elektriciteit. Ten aanzien van de Duitse energietransitie maak ik me zorgen om 3 hele andere zaken: beperkte groei biomassa (zorgt dat er meer conventionele centrales nodig blijven voor back up), gebrek aan tempo bij transitie in warmtevoorziening (heeft Nederland ook last van, al lijkt Energiesprong op z’n minst rimpelingen te maken) en lage tempo transitie bij transport (gaat in Nederland ook langzaam).

    @5 energieverbruik in Duitsland is ook dalende. Dus het een sluit het ander niet uit.

    @7 @9 bedenk wel dat het Duitse salderingsmechanisme anders werkt dan in Nederland. In Nederland mag je de jaaropbrengst van je zonnepanelen wegstrepen tegen je jaarverbruik en scheelt je dat energiebelasting. In Duitsland geldt dat enkel voor zelf geconsumeerde zonne-energie, oftewel stroom die je opwekt en meteen verbruikt. Dat wil niet zeggen dat je meer verbruik stimuleert door energieopslag te subsidiëren, je stimuleert dat een groter deel van de opbrengst zelf wordt gebruikt of achter de meter opgeslagen voor gebruik op een later moment. Dus juist pieken wegvlakken, al moet je wel goed nadenken of je je richt op belang individu op of belang netwerk bij regulering. Zie bv. http://www.renewablesinternational.net/commercial-pv-storage/150/452/84263/

  13. 13

    @12: Bij transport blijft het energieverbruik stijgen, terwijl juist bij ruimteverwarming de meeste besparingswinst is behaald.
    – De duurzaamheid van biomassa wordt gelukkig steeds meer betwijfeld.