‘Slimme batterijen bij trafostations maken ruimte voor 150 gigawattpiek extra zonnepanelen in Duits stroomnet’

Dat is meer dan het totale op dit moment geïnstalleerde pv-vermogen in Duitsland, dat op circa 130 gigawattpiek ligt. De studie is uitgevoerd door het Fraunhofer-Instituut voor Energiebedrijfskunde en Energiesysteemtechniek (IEE) in opdracht van de Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar), de branchevereniging van de Duitse zonne-energiesector. Onderzocht werden 1.313 landelijke transformatorstations in gebieden met een hoog aandeel hernieuwbare energie. De bevindingen zijn ook voor de Nederlandse situatie herkenbaar: netcongestie geldt ook hier als een van de grootste obstakels voor de verdere uitrol van zonnestroom.

Transformator zelden vol
De kern van de aanpak is niet nieuw bouwen, maar slimmer benutten. De transformatoren bereiken hun maximale capaciteit slechts op bepaalde momenten van het jaar. Gedurende de overige uren blijft een aanzienlijk deel van de beschikbare capaciteit onbenut. Slim gestuurde batterijen kunnen pieken in de invoeding van zonnepanelen op precies die momenten opvangen en de zonne-energie later weer terugleveren aan het net.

Het centrale scenario uit de studie illustreert hoe groot het effect kan zijn: aan één transformatorstation zou in totaal 2 keer zoveel vermogen uit hernieuwbare energiebronnen kunnen worden aangesloten als de transformator op enig moment gelijktijdig kan transporteren. Een voldoende gedimensioneerde batterij vangt de piekvermogens op en geeft de stroom later terug. Het resultaat: in het jaargemiddelde hoeft volgens de onderzoekers slechts circa 1 procent van de extra opgewekte zonnestroom te worden teruggeregeld vanwege de beperkte transformatorcapaciteit.

Sturing maakt het verschil
Daarvoor is niet alleen de aanwezigheid van batterijen bij zonneparken en transformatorstations doorslaggevend, maar ook de manier waarop ze worden aangestuurd. De batterijen moeten de werkelijke vermogensstromen bij het transformatorstation continu volgen en met name stroom opnemen op het moment dat lokale invoedingspieken de transformator aan zijn belastingslimiet brengen. Op die manier kunnen schommelingen tussen stroomverbruik, windenergieproductie en zonnestroomproductie beter worden opgevangen en komt de transportcapaciteit die gedurende grote delen van het jaar onbenut blijft, beschikbaar voor het aansluiten van extra opwekvermogen.

‘De doorslaggevende vraag luidt niet alleen hoeveel elektriciteitsnetten wij bouwen, maar ook hoe intelligent wij iedere beschikbare megawatt transportcapaciteit benutten’, aldus Carsten Körnig, directeur van BSW-Solar. ‘Wanneer batterijen laden op de plek en het moment waarop zonnestroompieken optreden, kunnen ze knelpunten gericht verlichten en extra zonnestroom mogelijk maken. Daarmee vallen er naar verwachting ook miljarden euro’s aan kosten voor uitbreiding van het stroomnet te besparen.’

BSW-Solar eist aanpassing
De branchevereniging gebruikt de studie als argument in de discussie over het zogenoemde Netzpaket, een wetsvoorstel dat momenteel in de Bundestag wordt behandeld. De Duitse regering wil hiermee de uitrol van hernieuwbare energie en energieopslag beter synchroniseren met de netuitbreiding en tegelijk de regels voor netaansluitingen en het beheer van knelpunten aanpassen.

BSW-Solar verzet zich echter tegen het geplande Redispatch-Vorbehalt: een maatregel die de verdere uitrol van hernieuwbare energie in aangewezen knelpuntgebieden grotendeels zou stilleggen. De branchevereniging wil dat bestaande netcapaciteit eerst maximaal wordt benut via slimme sturing en batterijopslag, vóórdat gebieden als knelpuntzone worden aangemerkt. ‘Het antwoord op krappe netcapaciteit mag er niet in bestaan om de uitrol van hernieuwbare energie af te remmen. Onze studie laat zien dat de bestaande netten aanzienlijke reserves bevatten, mits we opslag intelligent inzetten’, besluit Körnig.