Het overschot aan elektriciteit uit ’t buitenland geraakt tot op de dag van vandaag nog niet – of toch in heel beperkte mate- bij ons. Zou een Europees supergrid helpen? En hoe haalbaar is dat, technisch én geopolitiek? Een analyse.

Beeld u even in – moeilijk kan het niet zijn – dat u nu net de voetbalkleding van uw zoon wil wassen als de zon het aan onze Belgische hemel weer eens laat afweten. Het feit dat uw wasmachine toch draait op zulke winterdag hebben we te danken aan de grote klassieke elektriciteitscentrales. In ons kleine Belgenland zijn dat vooral gas- en kerncentrales. Allebei hebben ze hun nadelen: gascentrales stoten grote hoeveelheden CO2 uit, kerncentrales bieden weinig flexibiliteit.

Beeld u nu even in – moeilijk is het evenmin – dat de zon in Frankrijk wél hard schijnt en dat de zonnepanelen daar veel meer elektriciteit opwekken dan uw zuiderbuur nodig heeft om zijn voetbalkleding te wassen. Als de zon echt heel hard schijnt, zullen in de toekomst in Frankrijk een aantal fotovoltaïsche installaties (lees: zonnepanelen) afgeschakeld worden. Het overschot aan elektriciteit geraakt immers tot op de dag van vandaag nog niet – of toch in heel beperkte mate- bij ons.

Door dit gebrek aan export- en opslagmogelijkheden gaat er op een extra zonnige dag elektriciteit van deze fotovoltaïsche installaties verloren. Elektriciteit die op een ander moment of een andere plaats zeer goed benut zou kunnen worden. Dit probleem zal de komende jaren steeds vaker voorkomen, aangezien er steeds meer zonnepanelen en windturbines geplaatst worden.

Europees supergrid

De technologie staat helaas nog niet ver genoeg om dat overschot aan elektriciteit op een economisch haalbare manier op te slaan in batterijen. Wat de technologie wél al kan, is uw elektriciteitsnet verbinden met dat van uw zuiderbuur. Zo kan zijn teveel aan elektriciteit bij u terecht komen wanneer u dat nodig heeft. Nu is de kans groot dat niet jij maar je buurman die extra elektriciteit nodig heeft. Of misschien wel de buurman van je buurman.

Als we op deze redenering verder bouwen spreken we algauw over een Europees “supergrid”. Dit is een netwerk dat elke prosument (lees: consument met zonnepanelen) met een andere prosument of consument verbindt zodat elk overschot aan elektriciteit steeds weer kan opgevangen worden door een tekort op een andere locatie. Als we over een Europees supergrid spreken, beperken we ons meestal niet tot de man in de straat met zonnepanelen op zijn dak. Het gaat dan ook over de waterkrachtcentrales in Noorwegen, de windturbines in Nederland en Duitsland en de zonneparken in Spanje of zelfs Noord-Afrika.

Zo’n netwerk zou als voordeel hebben dat de gemiddelde groothandelsprijs van elektriciteit daalt omdat elk land enkel zijn meest economische elektriciteitscentrales moet gebruiken ter aanvulling van hernieuwbare energiebronnen. Deze hernieuwbare energie krijgt dus voorrang om elektriciteit te leveren op het net. Wanneer een supergrid werkelijkheid wordt en de productiecapaciteit van hernieuwbare energie aanzienlijk blijft groeien, zal de nood aan basislastcentrales bovendien verminderen. De reden hiervoor is dat er altijd wel ergens in Europa hernieuwbare energie opgewekt wordt. Zo is het in de winter vaak winderig in Europa en in de zomer in Noord-Afrika. Met andere woorden: “It’s always windy somewhere”.

Waarom investeren we er niet in?

Maar als het zo eenvoudig is en we met de uitbouw van een Europees supergrid er voor kunnen zorgen dat hernieuwbare energie efficiënter benut wordt, waarom houden we dan oude kerncentrales nog langer open? Waarom investeren we dat geld dan niet in een supergrid en hernieuwbare energie? Omdat het helaas allemaal toch wat complexer is. Zowel politieke, wettelijke als financiële drempels remmen de vaart waarmee een Europees supergrid gerealiseerd kan worden.

Het goede nieuws is dat er dankzij het Europese energiebeleid een zeker momentum is voor zulke projecten. In een directief van 2003 eist de EU dat haar lidstaten hun elektriciteitsmarkten liberaliseren en dus competitie vanuit andere lidstaten toestaan. Hiervoor dienen de huidige verbindingen tussen lidstaten versterkt te worden. Anderzijds heeft de EU in zijn 20-20-20 plan als doel gesteld de CO2 uitstoot met 20% te verminderen (t.o.v. 1990). Sterker nog, tegen 2020 moet 20% van de Europese energieproductie afkomstig zijn van hernieuwbare bronnen.

Hydro-elektrische batterij

Momenteel zijn er drie projecten in beweging. Allereerst is er het North Sea Offshore Grid, een samenwerking tussen België, Duitsland, het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk, Denemarken, Zweden, Nederland, Luxemburg, Ierland en Noorwegen. België speelt een voortrekkersrol in dit project sinds toenmalig minister voor Energie Paul Magnette in 2010 met het plan op de proppen kwam.

Momenteel is er in Europa 142 GW aan windcapaciteit geïnstalleerd en verwacht wordt dat dit tegen 2030 320 GW zal zijn. Eén vijfde van deze capaciteit zal offshore geïnstalleerd worden, waardoor grote interconnecties nodig zijn tussen de offshore windparken en het vasteland. Niet alleen om de elektriciteit aan land te brengen om ze te gebruiken, maar ook omdat bijvoorbeeld de hydro-elektrische dammen in Noorwegen kunnen fungeren als gigantische batterijen waarbij het overschot aan elektriciteit opgeslagen wordt in de vorm van opgepompt water.

Er kan dan beroep gedaan worden op deze hydro-elektrische batterij wanneer het voor een langere tijd windstil is. Bij de uitbouw van een offshore windpark in de Noordzee, lijkt de constructie van het North Sea Offshore Grid dus quasi onvermijdelijk.

DESERTEC

Een ander, veel ambitieuzer project is het DESERTEC project dat de Middellandse Zee en Noord-Afrika zou overspannen om zonne- en windenergie geproduceerd in de Sahara te transporteren naar de Europese steden. Nog een ander project heeft tot doel de offshore farms in de Noord-Atlantische Oceaan met het vasteland te verbinden. Van alle drie de projecten is het North Sea Offshore Grid het meest haalbare.

Hiervoor moeten duizenden kilometers onderzeese kabels gelegd worden met een kost van minstens € 1 miljoen per kilometer. De offshore grids zullen gebruikmaken van HVDC (high voltage direct current) verbindingen en niet van de veel algemenere AC (alternating current) verbindingen die gebruikt worden voor de hoogspanningslijnen op het vasteland. Naast de kosten van de kabels, vereist zo’n netwerk ook veel investeringen in nieuwe aansluitingspunten aan en verbindingen tussen netwerken (zogehete “onderstations”) alsook in controlesystemen.

Nog even geduld

Als we alle geschatte kosten samentellen draagt de North Sea Offshore Grid het geschatte prijskaartje van 17,7 miljard euro. De totale investeringen van offshore interconnecties in Noord-Europa worden zelfs op 32 miljard euro geschat tegen 2020. Hier zou nog 58 miljard euro bijkomen tegen 2030. Wie in staat voor dat prijskaartje is echter nog niet geheel duidelijk.

Neem nu het voorbeeld van grensverbindingen. We zouden kunnen stellen dat de kosten hiervoor gelijk verdeeld worden tussen beide betrokken landen. In de Europese context zijn er echter telkens landen die meer baat hebben bij lagere energieprijzen dan anderen. Met andere woorden, sommige landen hebben meer nood aan de interconnecties dan anderen. Wie betaalt dan voor welk deel?

Ondanks de theoretische verbintenissen van de Europese lidstaten zal de effectieve implementatie van zo’n supergrid een enorme technische maar vooral ook geopolitieke uitdaging zijn. Zeker het North Sea Offshore Grid heeft het potentieel de kern te vormen voor een uitgebreid pan-Europees netwerk. Dat het supergrid er komt is maar een kwestie van tijd. Hoe het er komt blijft het onderwerp van debat. Een incrementele evolutie, afhankelijk van economische baten en het politieke klimaat lijkt het meest waarschijnlijk.

Voorlopig kunnen we u enkel meegeven dat we nog even geduld zullen moeten hebben alvorens deze prijzige utopie werkelijkheid wordt. Met andere woorden: zet uw wasmachine dus nog maar even op wanneer de zon sporadisch aan de Belgische hemel staat.

Door Seppe Eloot voor YERA