ANALYSE - Gebaseerd op voorlopige cijfers voor 2017 is de productie van groene stroom in Duitsland met een recordhoeveelheid gegroeid. De productie van kolenstroom daalde ook merkbaar, terwijl de hoeveelheid kernenergie afnam en de stroomexport recordhoogte bereikte. Maar één groot nieuwswaardig feit wordt mogelijk over het hoofd gezien tussen alle nieuwe records. Craig Morris duikt in de cijfers.
Tekst: Craig Morris. Vertaling: Krispijn Beek.
Duitsland haalt zijn duurzame energie doelstelling voor 2020 drie jaar eerder (Foto door Usein, edited, CC BY-SA 1.0)
De productie van groene stroom is harder gegroeid dan de productie van kernenergie is gedaald sinds in 2003 de eerste kernreactor werd stilgelegd als onderdeel van Duitslands nucleaire uitfasering. De productie van kolenstroom – zowel van bruin- als van steenkool – is ook gedaald. Toch zijn de lichten in Duitsland aangebleven.
De Duitse export van elektriciteit bedroeg 53 TWh, voor het vijfde jaar op rij een record. De netto export van elektriciteit biedt ruimte aan conventionele elektriciteitscentrales (kolen, gas en kern). Groene stroom heeft voorrang op het Duitse netwerk, wat betekent dat groene stroom geconsumeerd wordt voor conventionele stroom. Meer specifiek reageren windenergie en zonne-energie op het weer, niet op vraag naar elektriciteit. Dat betekent dat buitenlandse vraag de elektriciteitsproductie van deze bronnen niet kan vergroten.
Foto via CleanEnergyWire
De stroomproductie van gascentrales is in 2017 weer een beetje gegroeid, daarmee is de totale elektriciteitsproductie van gascentrales met een kwart gegroeid sinds 2013. De elektriciteitsproductie van steenkolen is in dezelfde periode met een kwart gedaald. De stroomproductie van bruinkoolcentrales daalde slechts 8%, omdat groene stroom deze centrales nog niet dwingt om hun productie veel te verlagen.
Kernenergie
De productie van kernenergie daalde met bijna 11% in 2017. Eind december werd er een reactor gesloten, maar dat veroorzaakte slechts een kleine daling. Een grotere factor was de verlengde stop van Brokdorf, een kernreactor die vorig jaar geschiedenis schreef doordat het de eerste kernreactor was die specifiek sloot vanwege schade veroorzaakt door de elektriciteitsproductie actief te variëren op basis van de vraag naar stroom. Andere kernreactors, zoals de Franse Civaux, hebben ook moeilijkheden gekend door de productie te variëren op basis van de vraag naar stroom, maar het op- en afregelen van de elektriciteitsproductie was nooit eerder zo helder benoemd als oorzaak van problemen bij een andere kernreactor.
Elektriciteitsproductie van alle 8 overgebleven kerncentrales in 2017. Het wegvallen van Brokdorf van begin februari tot eind juli verminderde de productie aanzienlijk. (via Fraunhofer ISE)
Groei groene stroom
De toename van groene stroom met 29 TWh in 2017 betekent een nieuw jaarrecord. De groei staat gelijk aan zo’n 5% van de Duitse stroomvraag. Als de Duitse groene stroomproductie in dit tempo blijft doorgroeien zou het theoretisch mogelijk zijn om in 20 jaar van 0% op 100% groene stroom uit te komen.
Alleen begon Duitsland in 2017 niet vanaf 0% groene stroom, maar vanaf ongeveer 30% (inclusief export). Dat steeg afgelopen jaar naar 33%. Belangrijker is dat de doelstelling voor 2020 35% van de elektriciteitsvraag is (exclusief export). Vorig jaar bereikte Duitsland 36,5% hernieuwbare elektriciteit, op basis van de elektriciteitsvraag (exclusief export). Duitsland heeft zijn doelstelling voor 2020 dus 3 jaar eerder gehaald.
Als Duitsland door zou gaan met het toevoegen van 5% hernieuwbare stroom per jaar dan zou het in slechts 13 jaar op 100% (in 2030) uitkomen op 100%. Maar deze groei zal de komende jaren stagneren. De overheid is recent overgeschakeld op veilingen om de toekomstige groei te beheersen: het volume dat geveild wordt is beperkt, en de tijd voor realisatie van de projecten is royaal. Dit jaar is misschien nog niet zo slecht, maar de windsector valt naar verwachting stil in 2019 en 2020, omdat veel van de recent geveilde projecten tot 2021 en 2022 hebben om het project te realiseren. Het aandeel groene stroom in 2020 zou daarom wel eens weinig af kunnen wijken van het aandeel groene stroom in 2017.
Technische beperkingen zijn een belangrijke reden voor deze vertraging: een aandeel groene stroom van 100% (of zelfs van 50%) is niet triviaal. Basislast centrales zullen volledig moeten verdwijnen terwijl er tegelijkertijd voldoende flexibele capaciteit beschikbaar moet blijven. Brancheorganisatie BDEW roept daarom op om meer nieuwe gas turbines te bouwen (in het Duits), en bedrijven zoals Uniper (voormalig Eon) onderzoekt momenteel haar mogelijkheden (in het Duits). Dat doen ook gemeentelijke energiebedrijven, zoals dat van Cottbus die recentelijk plannen aankondigde om over te schakelen van lokaal geproduceerd bruinkool naar gas (in het Duits). Tussen al het nieuws over records in duurzame elektriciteitsproductie en elektriciteitsexport verdient dit kleine nieuws item meer aandacht: een gemeentelijk energiebedrijf in een van Duitslands drie grootste bruinkoolmijngebieden (Lausitz) schakelt over op gas.
100% groene stroom?
Misschien wel het hipste nieuwsbericht kwam juist na de jaarwisseling, toen het nieuwe Duitse handelsplatform (SMARD) voor elektriciteit liet zien dat een korte tijd ruwweg 100% van de elektriciteitsvraag door groene stroom werd geleverd. In de grafiek van de website hieronder valt de rode lijn (de elektriciteitsvraag) over de top van het blauwe gebied dat het aanbod aan windenergie weergeeft, met de andere hernieuwbare energiebronnen eronder. De vraag naar elektriciteit was laag en de productie van windenergie hoog vanaf ongeveer 4 uur ’s nachts tot 6 uur ’s ochtends op 1 januari. De andere twee belangrijke elektriciteitsmarkt visualisaties – de Agorameter en Energy-Charts.de – tonen een aandeel groene stroom dat dichter bij 90% ligt. Het verschil wordt veroorzaakt door verschillen in de schattingen. Eerdere keren dat geclaimd werd dat Duitsland 100% hernieuwbare stroom produceerde bleken overschattingen te zijn (lees ook dit), maar misschien is dit nieuwe platform betrouwbaarder en had Duitsland werkelijk 2 uur lang 100% duurzame stroom.
In ieder geval was 2017 een goed jaar voor hernieuwbare energie in Duitsland, en 2018 is goed van start gegaan.
Craig Morris (@PPchef) is redacteur van Global Energy Transition. Hij is medeauteur van Energy Democracy, de eerste geschiedenis van Duitsland’s Energiewende, en is momenteel Senior Fellow bij IASS.
Dit artikel is eerder verschenen op Global Energy Transition en met toestemming van de auteur vertaald door Krispijn Beek.
Reacties (26)
Jammer alleen dat niemand weet hoe je ervoor moet zorgen dat zon en wind het klokje rond, zomer en winter stroom moeten leveren. En dan nog is slechts 20% van de totale energiebehoefte gedekt.
De business case voor schaliegas schrijft zich vanzelf… Als voordien niet de lagere klassen in opstand komen tegen de door de boven ons gestelden verordonneerde energieschaarste.
@1 Wat een kinderachtige manier van reageren en dat is niet de eerste keer bij dit onderwerp dat jij dit doet.
Alsof er in Duitsland niet wordt nagedacht over de opslag van energie.
Er zijn wel degelijk ontwikkelingen op het gebied van opslag.
Power to Gas.
Er zijn meer dan 20 projecten op dit gebied en als je het artikel leest dan is de stroomproductie met gas toegenomen.
http://www.powertogas.info/power-to-gas/pilotprojekte-im-ueberblick/?no_cache=1&tx_projektkarte_pi1%5Baction%5D=list&tx_projektkarte_pi1%5Bcontroller%5D=Projekte&cHash=a1e608db0762ff23665a8e46dcc9ade8
Luchtdruk.
Zoek eens op CAES, compressed air energy storage, en op het project Adele in Duitsland.
Pumpspeicher
Capaciteit wordt nog steeds uitgebreid.
https://www.dena.de/themen-projekte/energiesysteme/flexibilitaet-und-speicher/pumpspeicher/
Batterij opslag.
Er zijn veel leveranciers die systemen leveren voor zowel grid als lokale stroomopslag.
Warmte opslag.
Er zijn al systemen op de markt.
@1:
Ben je nu echt zo verrekte stom of ben aan het trollen?
@4 Beide
@3:
Maar daarmee bevestig je toch precies wat ik zeg, namelijk dat niemand nog weet hoe je dit probleem moet aanpakken? Want als dat bekend zou zijn, was het nadenken erover niet meer nodig.
Natuurlijk piekert men zich suf, want zonder een oplossing voor het onregelmatige aanbod heeft het verder opvoeren van het aandeel zon en wind geen zin.
@6 vier problemen met je stelling uit @1: op de eerste plaats is duurzame energie is meer dan zon en wind. Op de tweede plaats zijn er wel degelijk verschillende ideeën over het opvangen van onregelmatige aanbod van wind en zonne-energie. Naast de door @3 genoemde voorbeelden gaat het dan bv. ook om vraagsturing / demand management. Ten derde wijst Craig Morris in het artikel al op een andere mogelijke oplossing voor de korte en middellange termijn:
Ten vierde gaat dit artikel over elektriciteit en niet energie. Daarnaast noemt Craig Morris transport en warmte al langere tijd de twee belangrijkste gebieden waarop de energietransitie tot op heden tekort schiet.
Nou nee, of wil je beweren dat er na Edison niemand meer heeft nagedacht over hoe het elektriciteitsnetwerk in elkaar stak? Hij had het 100 jaar geleden toch al werkend, dus waarom nog nadenken?
Nee, de rest is kruimelwerk.
… waarmee gewoon wordt bedoeld dat mensen maar geen stroom moeten gebruiken als er weinig is. Zo kan iedereen zijn falen “oplossen”.
Dat eerste is niet verstandig als dat tweede niet lukt.
Ja, dat snap ik. Door de bulk buiten beschouwing te laten lijkt het nog wat.
Hij had tenminste iets, maar de wind- en zonnejongens teren gewoon op de zak van anderen.
@6. Neen ik zeg juist het tegenovergestelde.
Er wordt een Multi sporen beleid gevolgd net zoals er al meer dan 100 jaren meerdere technieken worden gebruik voor energieopwekking.
De voorbeelden die ik gaf zijn bestaande technieken die worden getest voor optimalisering, niet wat hersenspinsels.
@9: Je denkt dat je het tegenovergestelde zegt, maar nu doe je het wéér: de technieken die je noemt worden getest, ze zijn nog in de ontwikkelfase en komen daar misschien nooit uit. De vraag is namelijk of de “optimalisering” leidt tot een systeem met voldoende hoog rendement en voldoende lage kosten.
Neem nou die “Pumpspeicher”. Op zichzelf is het principe van een stuwmeer niet nieuw, en het oppompen van water nou ook niet bepaald. Dus wat moet je daar nog aan “optimaliseren”? De werkelijke reden waarom dit niet op grote schaal gebeurt is het landoppervlak dat je onder water moet zetten en dat zich nog op enige relatieve hoogte moet bevinden ook. In Nederland hebben we dat nauwelijks en dat heeft consequenties: al zou je het hele Markermeer gebruiken en het restant IJsselmeer als tegenhanger, dan kun je zo voor maximaal anderhalf uur van het Nederlandse energiegebruik opslaan.
Dan de opslag in batterijen. Audi beweerde vorig jaar accu’s te kunnen maken met de spectaculair lage prijs van 100 euro per kWh. Laten we die eens als uitgangspunt nemen voor de Nederlandse situatie. Ons totale jaarverbruik aan energie is 3000 PJ, dat is ruim 800 miljard kWh. Laten we optimistisch zijn en aannemen dat we slechts voor een maand hoeven te bufferen, dan kost dit grapje Nederland 7000 miljard euro. Daar valt nog wel wat aan te “optimaliseren”, ja. En dat staat nog los van de vraag of er op Aarde wel genoeg lithium en kobalt kan worden gewonnen om al die accu’s ook daadwerkelijk te maken.
Zie je? Het is niet zo moeilijk te begrijpen waarom er aan opslagsystemen niet grootschalig wordt gewerkt zoals we dat wel doen aan windmolens en zonnepanelen. Duitsland komt nu de man met de hamer tegen. Deze weg is verder onbegaanbaar, helaas.
@10: er ontstaat nu een grote behoefte aan een goede oplossing. Hierdoor komen resourses vrij waardoor het snel kan gaan. Hopelijk ook een kosteneffectieve oplossing voor thuis, want mijn zonnepanelen zullen niet oneindig blijven salderen helaas.
@11: De behoefte aan een oplossing garandeert niet dat die oplossing er ook komt.
Het grote bezwaar tegen het gebruik van zon en wind als energiebron (er zijn er méér) is dat het onregelmatige en zelfs onvoorspelbare bronnen zijn. Je probeert nu de problemen die daaruit volgen op te lossen, maar dat is het paard achter de wagen spannen. Ik schreef het hier al vaker: het is veel verstandiger te gaan voor kernenergie, en dan bij voorkeur voor de veilige variant met vloeibare brandstof. Dat is de enige manier om CO2-uitstoot echt tot nul terug te brengen en er is nog meer dan genoeg van ook.
@7: “duurzame energie is meer dan zon en wind … verschillende ideeën over het opvangen van onregelmatige aanbod van wind en zonne-energie…gaat dit artikel over elektriciteit en niet energie”
– Elektriciteit is ook bedoeld om andere energie deels te vervangen – transport, warmte.
– Voor onregelmatig aanbod in wintertijd is veel gedachten maar ontbreekt een oplossing. Opslag vergt ook meer zon-windenergie, dus een langere periode dan 20 jaar.
– Nu bestaat een aanzienlijk aandeel van duurzame eenergie uit biomassa en waterkracht, die beide niet fors zullen groeien, de echte groei komt alleen van zon en wind!
@Kacebee: voor een groot deel vind ik dat je gelijk hebt. Energie-Wende Duitsland kan wat mij betreft niet genoeg bespot worden met hun vieze bruin-/steenkool dat tot ver in de jaren ’30 zal blijven doordraaien met een aanzienlijk aandeel.
Zelfs als er in Frankrijk 10 kernrampen kaliber Fukushima plaatsvinden dan haalt Frankrijk nog het dodental niet dat in Duitsland heerst vanwege de giftige steenkool uitstoot (google deads per TWh).
@12: [ dat het onregelmatige en zelfs onvoorspelbare bronnen zijn. ]
Dat voorspellen valt reuze mee, althans op korte termijn. De huidige PV installaties en windmolens worden op basis van lokale weersverwachtingen gecoördineerd met andere energieleveranciers, men zit echt niet achterover leunend af te wachten hoeveel er binnenkomt. Alles is vooraf gepland inclusief op te starten centrales of bijspringen van particuliere leveranciers zoals de kassen in het Westland.
Je kunt alleen niet nu al exact zeggen hoeveel die installaties op 2 juli 2018 om 2 uur ’s middags precies zullen leveren. Maar hoe meer PV installaties en windmolens er zijn en door een netwerk verbonden worden, hoe voorspelbaarder het wordt. Het is immers nooit overal windstil en nooit overal bewolkt. En hoe laat het licht wordt en hoe laat het donker wordt weten we van te voren tot op de minuut, vergeet die vaste component van de photovoltaic installaties niet.
@Kacebee “…. waarmee gewoon wordt bedoeld dat mensen maar geen stroom moeten gebruiken als er weinig is ….”
Vraagsturing hebben we al decennia lang. Het heet hoog en laag tarief (dag- en nachtstroom).
Hij had tenminste iets, maar de wind- en zonnejongens teren gewoon op de zak van anderen.
Er is behoorlijke concurrentie in die markten en er zijn beslist honderden innovaties geweest in die gebieden. De kostprijs per kWh heeft zich best spectaculair ontwikkelt. En de fossiele jongens kunnen ook profiteren als het niet waait en de stroomprijzen op de energiemarkt hoger zijn. Er is veel extra infrastructuur nodig en uiteindelijk moet dan afgewogen worden tegen het aantal bespaarde tonnen C02. Eigenlijk is een goede berekening alleen toepasbaar als er een €-prijs zit aan de uitstoot van 1 ton C02.
@15:
Weersystemen strekken zich uit over honderden, soms duizenden kilometers, dus helaas: als het in Middelburg niet waait, staat er in Delfzijl echt geen windkracht 8.
Maar wanneer het bewolkt wordt weten we dan weer niet.
@16:
Nee. Dat is kunstmatige schaarste die CO2-vrije producenten bevoordelen boven betrouwbare producenten. De enige eerlijke maatstaf is de onverstoorde marktprijs op een gegeven tijdstip. Maar die concurrentie kunnen wind- en zonne-energieleveranciers totaal niet aan.
@17:
[ Weersystemen strekken zich uit over honderden, ]
Je moet ook minstens over Europa en liever nog de wereld denken, ja, dat was ik vergeten te melden en ook vergeten dat “overal” bij jou niet verder dan de landsgrens gaat. En ja, die netwerken zijn er nog steeds niet, dat weet ik ook wel. Maar een PV park in de woestijn is zeer voorspelbaar.
[ als het in Middelburg niet waait, staat er in Delfzijl echt geen windkracht 8. ]
Daar vergis je schromelijk. Gebeurt niet vaak, maar…
https://gyazo.com/dd6f7b96cb92d0986423efcf2dc68863
En dan hebben we het hier slechts over de afstand Vlieland-Lelystad.
[ Maar wanneer het bewolkt wordt weten we dan weer niet.]
Dat zat al ingebakken in mijn opmerking over “vaste component” en daarom gebruik ik “PV” en niet het misleidende “zonnepanelen”.
Volgens mij ben ik in de div. commentaren het omzetten van stroom naar waterstofgas, zoals bijv. dit nog niet tegen gekomen.
@19: Stroom omzetten in waterstof en die weer in stroom geeft flinke verliezen. Dat alleen omdat waterstof gemakkelijk te transporteren is dan stroom of zoekt de Gasunie een nieuwe bestemming voor hun buizennetwerk?
@: “theoretisch mogelijk zijn om in 20 jaar van 0% op 100% groene stroom uit te komen””
– Dat is rond 2040, pas dan volgt verduurzaming van de veel grotere energievraag voor warmte en transport.
Zelfs in het voorbeeld land Duitsland duurt het heel lang!
@20:
Men zou het kunnen gebruiken om in het in delen van het gasnet te pompen, auto’s op te laten rijden en inderdaad dinamo’s aan te drijven.
@20: Er ligt natuurlijk onder de Noordzee een uitgebreid netwerk van gasbuizen en zo kun je ook Denemarken en Duitsland bereiken.
Als je de waterstof niet hoeft te comprimeren tot vloeistof, dan scheelt dat een hoop energie. Maar een opslag bouwen, bv een stuwmeer, kost ook een hoop geld en energie(verlies). Misschien gaan we naar een situatie dat we heel erg veel energie in opslag moeten steken, maar nu kost het ook een liter olie om een liter benzine aan de pomp te krijgen, in veel gevallen is het al meer.
@19: Minik vermeldde dit @3 als zijn eerste punt.
@7:
Inderdaad, Krispijn.
Ik ben benieuwd wanneer eindelijk het energieverbruik door transport en warmte aan de orde zal worden gesteld.
@Hans Verbeek: Noorwegen is daar al heel ver mee. De meeste verwarming gaat daar op stroom en ook zijn de een voorloper in de elektrificatie van de het personenvervoer. Ze hebben het natuurlijk ook relatief gemakkelijk met al die hydro-power, maar toch laten ze zien wat er mogelijk is. “[25] In addition, the electrified passenger car segment, consisting of plug-in hybrids, all-electric cars and conventional hybrids, for the first time ever surpassed combined sales of cars with a conventional diesel or gasoline engine in January 2017, with a market share of 51.4% of new car sales that month.[26][27]”
https://en.wikipedia.org/wiki/Plug-in_electric_vehicles_in_Norway
@Kacebee: “… CO2-vrije producenten bevoordelen…. “
Er is wereldwijd toch wel enige consensus (97%) ontstaan dat de hoeveelheden CO2 die er uitgestoten worden schadelijk is. Er worden hele conferenties over gehouden. We betalen voor de vuil-ophaaldienst, dus waarom niet betalen voor elke uitgestoten ton CO2. De vervuiler betaald, en geen free ride meer!
Voor mij kan niemand dat zo goed uitleggen als E.M. https://youtu.be/v3AmtjqqVvo
Ook de Q&A is de moeite waard: https://youtu.be/p1_b3w22uLI