‘We moeten de energietransitie samen tot een succes maken’
Tennet werkt met TU Delft aan duurzaam elektriciteitsnet
Door: Jurjen Slump
Tennet speelt een belangrijke rol in de energietransitie. De uitdagingen waarvoor het bedrijf staat, zijn groot. Om nieuwe innovaties te ontwikkelen werkt de Europese netbeheerder samen met de TU Delft in het onlangs geopende Electrical Sustainable Power (ESP) Lab, waarin het elektriciteitsnet wordt klaargestoomd voor de toekomst. Maarten Abbenhuis, chief operating officer (COO) van Tennet, was nauw betrokken bij de totstandkoming van deze unieke onderzoeks- en testfaciliteit.
‘Revolutionair’. Zo omschrijft Abbenhuis (zelf alumnus, hij studeerde in de jaren negentig technische bestuurskunde) de ontwikkelingen van het afgelopen decennium. Het huidige hoogspanningsnet stamt uit de jaren zestig, en had tot voor kort een behoorlijke overcapaciteit. De afgelopen tien jaar heeft echter een ‘enorme vervanging’ plaatsgevonden van de opwek van energie met kolen en gas ten faveure van zon en wind. “Deze hernieuwbare energiebronnen moeten allemaal worden aangesloten op ons netwerk.”
Het begint te knellen. De afgelopen tijd verschenen regelmatig publicaties in de krant dat nieuwe windmolens, zonnevelden of andere duurzame projecten niet kunnen worden aangesloten op het net vanwege een gebrek aan capaciteit. “In Drenthe is veel goedkope grond beschikbaar voor de aanleg van zonneparken en windmolens, maar ons hoogspanningsnet heeft daar bijvoorbeeld weinig capaciteit”, vat Abbenhuis een van de vele uitdagingen samen.
Investeringsprogramma
Niet alleen het aanbod stijgt, ook de vraag zal oplopen. “Dat betekent dat we de capaciteit van ons netwerk moeten versterken om op alle momenten van de dag de vraag en aanbod te kunnen matchen.” Dat vereist een ‘dynamisch’ netwerk, want de hoeveelheid energie die met wind en zon worden opgewekt varieert veel sterker ten opzichte van bijvoorbeeld kolen- of gascentrales. Dat brengt allemaal technische vraagstukken met zich mee.
Tennet heeft een fors investeringsprogramma opgezet om de stijgende vraag en aanbod van hernieuwbare energie te kunnen verwerken. In 2020 is 3,4 miljard geïnvesteerd en dat loopt op naar zo’n 5 à 6 miljard per jaar in de komende jaren.
De belangrijkste opgave waar Tennet voor staat is het integreren van de verschillende snelheden waarmee deze ontwikkelingen plaatsvinden. Nieuw overheidsbeleid kost meestal de nodige tijd, het tempo van de aanleg van nieuwe infrastructuur ligt al hoger en ten slotte is er de ‘supersnelle’ toename van hernieuwbare energie. “Hoe we al deze snelheden gaan convergeren is de grote uitdaging. Een belangrijke manier is innovatie, en daarom zijn wij zo trots om partner te zijn van het ESP Lab.”
Het zou geweldig zijn als we het systeem zo inrichten dat het gebruik van elektriciteit meebeweegt met de beschikbaarheid
Maarten Abbenhuis
Elektrolysers, warmtepompen en zonnepanelen
Alle wettelijke taken van Tennet – transportdiensten, systeemdiensten en het faciliteren van de markt – kunnen worden nagebootst in het lab, zowel met hardware als software. Dat biedt unieke mogelijkheden om integrale oplossingen voor het energiesysteem te ontwikkelen.
“Heel concreet: wat doen 150 elektrolysers voor de productie van waterstof met ons netwerk? Of denk aan miljoenen warmtepompen, zonnepanelen en elektrische auto’s die de komende jaren worden aangesloten? Hoe reageert het systeem daar op? Hoe kunnen we dit zo goed mogelijke opvangen met bestaande infrastructuur? In het ESP lab kun je dat perfect modelleren.”
Ander voorbeeld: wat gebeurt er met het Europese netwerk als opeens alle wind wegvalt? Hoe ga je om met het afschalen van windparken als dat nodig is, bijvoorbeeld voor onderhoud. “Je hebt in zo’n situatie behoefte aan flexibiliteit. Ook iets wat we goed kunnen onderzoeken in het ESP Lab”
Aanbodgestuurd
Abbenhuis vervolgt: “Het zou geweldig zijn als we het systeem zo inrichten dat het gebruik van elektriciteit meebeweegt met de beschikbaarheid. Bij veel wind draait de industrie net een tandje harder. Bij minder wind schalen we wat af. Hoe dit er in de praktijk zal uitzien, kunnen we geweldig simuleren in het nieuwe lab.” Of neem de markt: hoe wordt al deze groene energie verhandeld? Ook nieuwe marktconcepten kunnen in het ESP Lab worden ontwikkeld, samen met wetenschappers van de faculteit Techniek, Bestuur en Management.
Voor wat betreft de software en data geldt hetzelfde. Het lab biedt onderdak aan de Control Room of the Future. “De hoeveelheid operationele data is enorm toegenomen. Maar hoe ontsluiten we het op zo’n manier dat we er ook iets aan hebben? Allemaal vraagstukken die interessante onderzoeksprojecten opleveren.”
Het unieke van het lab is dat Tennet innovaties en toepassingen kan ontwikkelen en testen, zonder dat de eindgebruiker er iets van merkt. “Het allerbelangrijkste is leveringszekerheid. Wij moeten al het onderhoud en vernieuwingen aan het net uitvoeren terwijl het in gebruik is. We kunnen dus niet zomaar nieuwe hardware gebruiken zonder dat het grondig is getest.”
Integrale blik
Tennet speelt een belangrijke rol in de energietransitie. Hoe denkt Abbenhuis die te kunnen versnellen? “We moeten op systeemniveau naar oplossingen kijken. Er zijn verschillende partijen bij betrokken, met elk een eigen rol. Alleen met een integrale blik kunnen we ervoor zorgen dat het netwerk verandert in een Europese multifunctionele verbinder van een dynamisch elektriciteitsaanbod, met een stuurbare vraag naar energie en een koppeling naar opslag in moleculen en elektronen.”
Het ESP Lab is de plek om deze innovaties te ontwikkelen en te testen, zodat ze succesvol kunnen worden geïntegreerd. Het lab is daarmee een essentiële schakel voor een succesvolle omschakeling naar een nieuw energiesysteem. “Het is daarom logisch dat wij partner van het eerste uur zijn.”
“Als we de energietransitie tot een succes willen maken, dan moeten we samenwerken: universiteiten, de markt, de industrie, overheid en de netbeheerders”, zegt Abbenhuis. “De opgave voor de komende twintig jaar is groot. Deze samenwerking moeten we daarom blijven koesteren.”
Privilege
“Ik zie het als een privilege dat ik werkzaam mag zijn in een sector die de opdracht heeft zichzelf compleet te vernieuwen”, besluit hij. “Ik ben ervan overtuigd dat we de juiste dingen doen om de energietransitie werkelijkheid te maken, samen met de wetenschap. Als we dit voor elkaar krijgen, kunnen we met die kennis ervoor zorgen dat de rest van de wereld aansluit en laten we de aarde beter achter dan we haar aantroffen.”
Over Tennet
Tennet is een toonaangevende Europese netbeheerder (Transmission System Operator of TSO). Het ontwerpt, bouwt, onderhoudt en exploiteert het hoogspanningsnet in Nederland en grote delen van Duitsland en faciliteert de Europese energiemarkt. Tennet transporteert elektriciteit over een netwerk van ongeveer 23.500 kilometer aan hoogspanningsverbindingen naar meer dan 42 miljoen mensen. Met meer dan 5.000 medewerkers realiseerde de Tennet een omzet van 4,1 miljard euro en een totale activawaarde van 23 miljard euro in 2019.
‘Duurzaamheidstempel van formaat’
In het ESP Lab wordt het Nederlandse elektriciteitsnet klaargestoomd voor de toekomst. Daarbij spelen drie onderzoekslijnen een belangrijke rol: Photovoltaics, Power Electronics en Digital Technologies. Binnen deze onderzoekslijnen wordt er over de gehele keten geïnnoveerd. Van opwekking, conversie, transport, distributie en opslag tot en met het gebruik van (groene) elektriciteit, en van innovatieve hardware tot en met slimme algoritmes.