Om ook in de toekomst een betrouwbaar elektriciteitsnet te hebben, is lokale opwek van duurzame energie met wind- en zonneparken nodig, gecombineerd met oplossingen als langdurige opslag. Dat blijkt uit onderzoek van Midpoint Brabant in Hilvarenbeek en Goirle door student aan de Technische Universiteit Eindhoven Thijs van Hulst, in opdracht van Publiek Ontwikkelbedrijf REKS. Waar lokale opwek in deze gemeenten nu nog beperkt is tot zonne-energie, zorgt de combinatie van wind en zon voor een stabielere opwek over het jaar. Daarmee wordt een tekort aan lokaal opgewekte elektriciteit in de winter gedeeltelijk voorkomen. Bovendien kan hiermee de netcongestie verlicht worden, wat ruimte biedt aan verdere elektrificatie, woningbouw en bedrijvigheid.
Meer vraag naar energie, ruimte beperkt
Door de elektrificatie van woningen, bedrijven en mobiliteit groeit onze vraag naar elektriciteit bovendien fors. Zo fors dat ons huidige elektriciteitsnet het niet kan bijbenen. In opdracht van Publiek Ontwikkelbedrijf REKS zocht Thijs van Hulst vanuit de TU/e namens Midpoint Brabant uit welke keuzes nodig zijn om de toekomstige stroomvraag aan te kunnen.
Het onderzoek van Van Hulst spitste zich toe op de gemeenten Hilvarenbeek en Goirle. Hier stijgt de elektriciteitsvraag tot 2030 naar verwachting met 11% ten opzichte van 2025, en in 2050 zelfs met 56%. Op dit moment wordt in deze gemeenten lokaal uitsluitend zonne-energie opgewekt, wat theoretisch voorziet in 65% van het totale elektriciteitsverbruik per jaar. Dit sluit niet aan op de werkelijke lokale behoefte: in de zomer wordt te veel elektriciteit opgewekt, en in de winter schijnt de zon onvoldoende.
Elektriciteitsvraag gedurende het jaar op dit moment, in 2030 en 2050
De energie die niet lokaal wordt opgewekt, moet via het hoogspanningsnet naar de regio vervoerd worden. Tegelijkertijd loopt dat elektriciteitsnet hier nu al tegen zijn maximale capaciteit aan. De gemeenten zijn aangesloten op het hoogspanningsstation Tilburg-Zuid, waarbij momenteel 128 aanvragen op de wachtlijst staan voor nieuwe aansluitingen of verzwaringen. Dit staat gelijk aan een extra elektrisch vermogen van 35,9 MW, ruim een kwart van de huidige capaciteit van 135 MW. Het duurt volgens de netbeheerders tot minimaal 2036 voordat alle noodzakelijke investeringen in het elektriciteitsnet zijn afgerond, vanwege complexe vergunningstrajecten, materiaaltekorten en gebrek aan technisch personeel. De netcapaciteit blijft hiermee de komende jaren de belangrijkste beperkende factor voor woningbouw en bedrijvigheid.
Meer zon helpt nauwelijks, wind is onmisbaar
De snelgroeiende stroomvraag en de beperkte netcapaciteit roepen de vraag op hoe we het elektriciteitsnet kunnen ontlasten en tegelijkertijd invulling kunnen geven aan de verduurzaming, groei én lokale energie-opwek in de regio. Aan de hand van een ‘energie-scenariotool’ heeft Van Hulst vier opwekscenario’s vergeleken, waarbij hij rekening hield met energieopwek, seizoensbalans, netbelasting, kosten en de toekomstbestendigheid:
- Niets doen en alleen de huidige 119 MW zonne-energie behouden
- Zonne-energie uitbreiden naar 200 MW
- De huidige 119 MW zonne-energie uitbreiden met windturbines voor een vermogen van 15 MW
- De huidige 119 MW zonne-energie uitbreiden met windturbines voor een vermogen van 30 MW
Het onderzoek bevestigt dat uitsluitend zonne-energie leidt tot grote(re) zomerse overschoten en niet helpt tegen nog forsere tekorten in de winter, juist wanneer de elektriciteitsvraag piekt omdat steeds meer gebouwen elektrisch worden verwarmd. Het toevoegen van meer zonne-energie (scenario 2) vergroot deze disbalans alleen maar, toont de analyse.
Windenergie blijkt daarentegen een cruciale toevoeging. De productie is dan gelijkmatiger verdeeld over het jaar en stijgt gedurende de wintermaanden, waardoor de winterse pieken beter worden opgevangen en zowel de netbelasting als de kosten dalen. Mede daardoor biedt windenergie de ruimte om nieuwe netaansluitingen te realiseren. Met een toevoeging van 30 MW wind wordt de vermogenspiek van de elektriciteitsvraag van 33,3 MW teruggebracht naar 29,5 MW. Deze bespaarde 4 MW biedt ruimte voor nieuwe netaansluitingen, zonder dat het net verder verzwaard hoeft te worden.
Jaarprofiel vraag en opwekscenario’s
Combinatie wind en zon technisch én economisch effectief
Uit de analyse blijkt dat het vierde scenario, waarin 30 MW wind wordt toegevoegd aan de energiemix, technisch en economisch het effectiefst is. Hier scoort de seizoensbalans het beste en zijn zowel de piekbelasting als de regionale energiekosten het laagst. Zo vlakt windopwek de pieken in de koudere maanden zelfs dermate af dat de netbelasting nauwelijks toeneemt, ondanks de stijgende vraag. Uit de kostenanalyse blijkt bovendien dat windenergie een beter financieel rendement oplevert door lagere netkosten, meer winterse opwek en minder noodzaak tot dure inkoop van stroom in de winter.
Van Hulst benadrukt overigens dat zelfs het scenario waar de huidige 119 MW zonne-energie wordt uitgebreid met 30 MW windenergie niet voldoende is om de toekomstige energievraag volledig te dekken. De winterse pieken en groei in elektrisch vervoer vragen om aanvullende maatregelen. Van Hulst doet enkele aanbevelingen voor maatregelen. Zo adviseert hij om te investeren in grootschalige warmte-opslag om zomerse overschotten te benutten gedurende winterse periodes. Ook adviseert hij om te blijven werken aan de verzwaring van het elektriciteitsnet.
Onderzoek bevestigt noodzaak van windenergie
Het onderzoek bevestigt volgens Magdeleen Sturm, directeur-bestuurder bij Publiek Ontwikkelbedrijf REKS wat in de regio al langer voelbaar is: “Zonder windenergie loopt het energiesysteem van Hart van Brabant vast, waaronder in dit geval in de gemeenten Hilvarenbeek en Goirle. Het zijn de mensen die het meest afhankelijk zijn van energie en tegelijkertijd de minste financiële mogelijkheden hebben, die hier de grootste gevolgen van ondervinden. Daarom nemen wij de verantwoordelijkheid om de adviezen uit dit rapport om te zetten in actie, samen met onze partners en de lokale gemeenschap.”
POB REKS denkt dat de resultaten van dit onderzoek ook bruikbaar zijn voor de energiesysteemvisie, waar in regio Hart van Brabant op dit moment aan wordt gewerkt. “Het hoort bij onze rol dat wede uitkomsten van dit onderzoek graag ter beschikking stellen aan de regio,” aldus Sturm.
Over het onderzoek
Het volledige onderzoek is hier te lezen. Heb je vragen of wil je meer informatie? Neem dan contact op via info@pobreks.nl.