Foto Pixabay

Voor het eerst sinds 2001 is de Amerikaanse staat Californië genoodzaakt zogenaamde “brown-outs” uit te voeren. Hierbij wordt op geplande en gecontroleerde wijze lokaal de elektriciteit uitgeschakeld, om te voorkomen dat het gehele elektriciteitsnet uitvalt (een “black-out”). Een black-out dreigt wanneer het aanbod en de vraag naar elektriciteit niet met elkaar in balans zijn, door ofwel een tekort, ofwel een overschot aan op het net ingevoerde elektriciteit.

De problemen op het Californische net kwamen voort uit een tekort aan opgewekte en geïmporteerde elektriciteit. Dit had voor een deel te maken met een gebrek aan zon en wind, die verantwoordelijk zijn voor 30% van de elektriciteitsproductie in de staat.

Combinatie van factoren

Voor het tekort aan elektriciteit waren verschillende oorzaken aan te wijzen.

De vraag naar elektriciteit was relatief hoog vanwege een hittegolf, waardoor iedereen de airconditioning aan heeft staan. Midden op de dag wordt er voldoende zonne-energie opgewekt, maar richting het einde van de dag neemt deze productie steeds verder af. Als het donker wordt doet men bovendien overal de verlichting aan en als men thuis komt worden ook veel andere elektrische apparaten (TV, magnetron, wasmachine..) ingeschakeld.

Er was daarnaast sprake van een tekort aan wind, waardoor de productie met windenergie zeer laag was. In deze situatie moet men terugvallen op regelbaar vermogen en import uit buurstaten.

Het meeste regelbaar vermogen in Californië bestaat uit aardgascentrales, maar door onderhoud waren deze niet allemaal beschikbaar. De nucleaire capaciteit in Californië is onder politieke druk afgenomen en voorlopig is de bouw van nieuwe kerncentrales verboden.

Doorgaans gaat men bij een tekort aan windenergie er vanuit dat “het altijd wel ergens waait”, maar in dit geval kampten ook de buurstaten met een tekort aan wind, zodat het niet mogelijk was om hier voldoende elektriciteit vandaan te importeren.

Er restte de Californische netbeheerder geen andere oplossing dan om lokale “brown-outs” uit te voeren, om daarmee de vraag op het net te verminderen. Dit betekent in de praktijk dat bepaalde gebieden gedurende enkele uren geen stroom ontvangen. Gezien de grote afhankelijkheid van elektriciteit in moderne samenlevingen, levert dit allerlei problemen op: van ongemakken tot potentieel levensbedreigende situaties.

Waarschuwing voor energietransitie

De problemen in Californië zijn niet verrassend, omdat de tekortkomingen van elektriciteitsproductie met zon en wind bekend zijn. Wel benadrukt de situatie dat men onvoldoende is voorbereid om deze tekortkomingen in Californië en waarschijnlijk veel andere gebieden op te kunnen vangen.

In Nederland werd in 2019 18% van de elektriciteit hernieuwbaar opgewekt, waarvan een groot deel met biomassa (regelbaar). Nederland wil echter in 2030 dat 70% van de elektriciteit hernieuwbaar is. Omdat de duurzaamheid van biomassa steeds meer onder vuur ligt, wordt hoofdzakelijk ingezet op wind- en zonne-energie.

In Californië kwamen reeds bij een aandeel van 30% hernieuwbaar de nadelen van een elektriciteitsvoorziening gebaseerd op wind- en zonne-energie bovendrijven, wat aantoont dat de tekortkomingen zeer serieus genomen dienen te worden.

De situatie in Californië toont aan dat interconnectiviteit met buurlanden niet in iedere situatie uitkomst kan bieden. Ook zijn middelen voor seizoensopslag in Californië onvoldoende beschikbaar, om elektriciteit grootschalig voor later gebruik te kunnen bewaren. Dit laatste komt ook omdat hier simpelweg nog geen algemene rendabele en reële middelen voor bestaan.

Enig alternatief blijkt een voldoende beschikbaar aanbod van weersonafhankelijk regelbaar vermogen. Dit is echter moeilijker te realiseren wanneer dit soort centrales alleen functioneren bij tekorten aan wind en zon: mogelijk zijn deze centrales dan niet rendabel om te onderhouden. Hoe dan ook zal een gevarieerd aanbod van energiebronnen een robuuster systeem opleveren.

Een oplossing voor situaties met weinig wind en zon kent geen eenduidige oplossing, maar dient wel het hoofd geboden te worden voor een succesvolle energietransitie, zo tonen de brown-outs in Californië aan.

, ,

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *