‘De grootschalige inpassing van windenergie in onze elektriciteitsvoorziening is technisch prima mogelijk. Het bestaande elektriciteitssysteem kan de variaties in vraag en windaanbod ook in de toekomst op elk moment opvangen, zolang er gebruik wordt gemaakt van actuele windvoorspellingen. Verder hoeven er geen voorzieningen voor energieopslag te komen.’ Dit zijn de belangrijkste conclusies van mijn proefschrift, dat ik aan de TU Delft met succes heb verdedigd. Hieronder licht ik in tien minuten leestijd graag toe tot welke conclusies ik na vier jaar promotieonderzoek ben gekomen.
Windenergie
Onze samenleving draait op elektriciteit. De meeste elektriciteit is afkomstig van elektriciteitscentrales die kolen en aardgas gebruiken. Dit zijn betrouwbare en betaalbare brandstoffen, maar ze kennen ook nadelen. De voorraad fossiele brandstoffen is eindig en ongelijk verdeeld over de aarde. Daarnaast stoten conventionele centrales broeikasgassen uit. Er is dringend behoefte aan duurzame alternatieven, zoals windenergie. In de afgelopen jaren is windenergie een steeds belangrijker bron van duurzame energie geworden. Windturbines worden ook steeds groter, zoals Fig. 1 laat zien. Een grote windturbine op land levert inmiddels voldoende elektriciteit voor zo’n 3000 huishoudens (11 GWh/jaar), op zee is dat zo’n 5000 huishoudens (18 GWh/jaar). Vorig jaar stond windenergie op nummer één wat betreft de hoeveelheid nieuw geïnstalleerd vermogen in Europa, meer dan gas of kolen.
Fig. 1: De ontwikkeling van windturbines in de afgelopen 25 jaar.
Variabel en Onvoorspelbaar
De belangrijkste nadelen van windenergie als bron van elektriciteit zijn dat het soms wel en soms niet waait en dat je de wind niet perfect kunt voorspellen. Dit is lastig, want het aanbod van elektriciteit moet op elk moment precies gelijk zijn aan de vraag. Fig. 2 geeft een goed voorbeeld van de variaties van de Nederlandse elektriciteitsvraag per uur en per dag. Bestaande elektriciteitscentrales passen zich voortdurend aan aan de veranderingen van de elektriciteits-vraag, en vangen ook de onverwachte uitval van een centrale op. Op deze manier zorgen ze ervoor dat het aanbod altijd gelijk is aan de vraag. Windenergie is dus niet de enige bron van variaties en onvoorspelbaarheid, en ook elektriciteitscentrales kunnen plotseling uitvallen. Windenergie is dus in feite geen fundamenteel nieuwe uitdaging: waar het om gaat, is of de elektriciteitscentrales ook de gezamenlijke variaties van de vraag en de wind kunnen opvangen.
Fig. 2: De elektriciteitsvraag in Nederland in week 2, 2007.
1/3 Windstroom
In mijn proefschrift heb ik computersimulaties gemaakt van het Nederlandse elektriciteitssysteem, met verschillende hoeveelheden windvermogen. 12 GW, waarvan 8 GW op zee, levert voldoende stroom voor ongeveer een derde van de Nederlandse elektriciteitsvraag. Uit de simulaties blijkt dat de Nederlandse elektriciteitscentrales de variaties in de elektriciteitsvraag en windaanbod ook in de toekomst op elk moment kunnen opvangen. Er moet dan wel steeds gebruik worden gemaakt van de meest actuele windvoorspellingen: de inzet van de elektriciteitscentrales moet steeds opnieuw worden berekend met de laatste windvoorspelling. Het is dan mogelijk om voorspellingsfouten te verminderen en windenergie beter in te passen. Met windenergie komt er wel wat regelwerk bij voor de elektriciteitscentrales, maar die kunnen de variaties van de wind prima aan. Zelfs in een situatie van snel stijgende vraag, bijvoorbeeld op de maandagochtend, levert een storm of een plotselinge windstilte geen problemen op. Onze elektriciteitsvoorziening blijft dus betrouwbaar met grootschalig windvermogen.
Overschotten
De simulatieresultaten geven aan dat windenergie vraagt om een grotere flexibiliteit van de bestaande elektriciteitscentrales. Soms zijn er meer reserves nodig, maar veel vaker zullen de centrales juist hun productie moeten verlagen om ruimte te maken voor wind. In plaats van de vaakgehoorde vraag ‘Wat doen we als het niet waait?’ is de vraag ‘Waar laten we alle elektriciteit als het ’s nachts hard waait?’ veel relevanter. Vooral tijdens de nacht, wanneer de vraag naar elektriciteit laag is, zal gratis windenergie kolenstroom uit de markt gaan drukken. Lastig is alleen dat kolencentrales niet zomaar kunnen worden uitgezet. Een belangrijke oplossing hiervoor zit in internationale handel van elektriciteit, omdat het buitenland dit overschot vaak wel kan gebruiken. Verder is een verruiming van de ‘openingstijden’ van de internationale elektriciteitsmarkt gunstig voor windenergie. Momenteel bepalen de elektriciteitsbedrijven een dag van tevoren hoeveel elektriciteit ze in het buitenland gaan kopen of verkopen. Windenergie kan beter worden ingepast als het tijdsverschil tussen de handel en het maken van de windvoorspelling kleiner is.
Energie-Opslag Niet Nodig
Mijn onderzoek wijst verder uit dat er geen voorzieningen voor energieopslag hoeven te komen. Voor het technisch functioneren van de elektriciteitssysteem is zo’n extra buffer niet nodig, en met de enorme investeringskosten is het ook niet rendabel. De resultaten geven aan dat internationale elektriciteitshandel een veelbelovende en goedkopere oplossing is voor de inpassing van windenergie. Netbeheerder TenneT is inmiddels met de proeven gestart met een flexibelere internationale markt met Duitsland. Ook het flexibeler maken van bestaande elektriciteitscentrales is een betere oplossing. Het gebruik van warmteboilers zorgt bijvoorbeeld voor een flexibelere bedrijfsvoering van warmtekrachtcentrales, die daardoor ’s nachts ruimte kunnen maken voor wind. De inpassing van windenergie in het Nederlandse elektriciteitssysteem kan zorgen voor een vermindering van de productiekosten van 1,5 miljard euro per jaar en een afname van de CO2-uitstoot met 19 miljoen ton per jaar. Daar kunnen kolen en gas niet tegenop!
Fig. 3: Offshore wind park in Groot Britannië (© Siemens Wind Power).
Referenties
Bart Ummels. Power System Operation with Large-Scale Wind Power in Liberalised Environments. Proefschrift, Technische Universiteit Delft, 26 februari 2009, met Nederlandse samenvatting.
B.C. Ummels, M. Gibescu, E. Pelgrum, W.L. Kling, & A.J. Brand. Impacts of Wind Power on Thermal Generation Unit Commitment and Dispatch. IEEE Transactions on Energy Conversion, 22(1):44–51, Maart 2007
B. C. Ummels, E. Pelgrum, and W.L. Kling, Integration of Large-Scale Wind Power and Use of Energy Storage in the Netherlands, IET Renewable Power Generation, 2(1):34–46, Maart 2008
B. C. Ummels, E. Pelgrum, M. Gibescu, and W. L. Kling, Comparison of Integration Solutions for Wind Power in the Netherlands, geaccepteerd voor IET Renewable Power Generation, 2009
Reacties
Als je vragen hebt, geef deze dan als comment op dit artikel. Ik zal mijn best doen om deze hieronder te beantwoorden.
July 19th, 2011 at 8:03 am
@Roland,
Nog bedankt voor de MacKay tip. Prachtig boek in een ruk uitgelezen.
“How to ride through these very-long-timescale fluctuations? Electric
vehicles and pumped storage are not going to help store the sort of quantities required.”
Helemaal mee eens.
“Chapter E discusses this idea in more detail. In the Netherlands,
summer heat from roads is stored in aquifers until the winter; and
delivered to buildings via heat pumps”
Lijkt me absolute onzin. Het oppervlakte van het wegdek is veel te klein om van enige betekenis te zijn. Zoiets noem ik en ritueel waar veel kosten mee zijn gemoeid. Het lijkt wel of men een aflaat wil kopen. En bedrijven daar flink aan verdienen. Uiteraard op kosten van de belastingbetaler.
Dito met windmolens. Als ik even snel de koper kosten bereken haal ik voor 3MW nog de €70k niet. Hoe kan een molen dan €15M kosten?
Goedkoop gas en elektra voor groot verbruik is verkapte subsidie.
Ze hoeven zelfs nauwelijks energie belasting te betalen.
Molentjes leveren een kleine bijdrage. Dat ben ik met je eens.
De nadelen op een rijtje:
1. Ze zijn te duur om echt door te breken. Het moet subsidieloos al uit kunnen. Voor 15M koop je een F16. En wat is een molen vergeleken met een F16.
2. Het stukje wind wat ze opvangen is veel te klein.
3. Ze zijn geoptimaliseerd voor een bepaald windsnelheid. Onder windkracht 4 leveren ze geen energie. En dat komt vaak voor.
4. Afhankelijk van windvlagen moeten fossiele piekscheerders dat opvangen. Ze zijn moeilijk inpasbaar in een netwerk op grote schaal.
5. Veel mensen vinden ze lelijk en niet in het “landschap” passen. Daar ben ik het niet mee eens. Ze zijn mooi en doen iets nuttigs.
Ik zie absoluut toekomst in windenergie. Maar niet op de huidige manier met molens die alleen maar het netwerk leveren.
Ik wil graag een tegenargument op mijn stelling :
Het is beter om groene energie op te slaan dan grijze energie te gebruiken om het aan te vullen.
July 19th, 2011 at 9:39 am
@Wim,
UK getallen per persoon “buildings: 48m2 gardens: 114m2 roads: 60m2” fig 6.8 Ofwel wegoppervlak is groter dan die van gebouwen! “absolute onzin” zag ik bij MacKay nog niet, wel soms opmerkelijke getallen. Belangrijker is of de wegen in de zon liggen. Dit systeem kun je gebruiken om bevriezing/oververhitting van wegen te voorkomen, dat spaart ongevallen en veel onderhoud. Ik zie je punt dus niet!
– 1. per KWh zijn windmolens (veel) goedkoper geworden
– 2. de e-opbrengst is aanzienlijk, zeker bij gebruik in zee. dubbel grondgebruik is op land aantrekkelijk, i.t.t. biomassa, zon-pv e.d.
– 3. weinig wind levert weinig energie, doch kan altijd beter (= herhaling)
– 4. zei stelling
– 5. over smaak valt niet te twisten. Windmolens steken nu ver boven bomen uit en kunnen uit zicht in bossen komen. Scheelt ook geluid!
Je stelling “.. beter om groene energie op te slaan dan deze met grijze energie aan te vullen” Is afhankelijk van de e-vraag, is die groot en/of stijgend dan groene energie op het net, is die klein en/of dalend dan eerder opslaan.
July 19th, 2011 at 1:33 pm
@roland,
Zoals MacKay ons al voorrekent is 114m² per persoon niet voldoende.
Ik ben ook een groot MacKay fan, maar soms zegt hij dingen die niet kloppen. Vooral in het begin zegt MacKay dat hij zich niet wil bemoeien met de kosten. Hoewel hij later daar toch verder op in gaat.
Uiteraard ben ik voorstander van asfalt gebruik om honderden tonnen aan zout te besparen in de winter en in de zomer energie op te slaan in aquafiers. Maar hoe efficiënt is een aquafier?
En wat gaat deze operatie kosten? Heeft dat enige levensvatbaarheid?
Ja je kunt het gebruiken. Maar is het ook rendabel?
Nog even een reactie op de 5 punten:
“- 1. per KWh zijn windmolens (veel) goedkoper geworden”
Ja, maar nog steeds extreem duur.
“- 2. de e-opbrengst is aanzienlijk, zeker bij gebruik in zee. dubbel grondgebruik is op land aantrekkelijk, i.t.t. biomassa, zon-pv e.d.”
Klopt, maar nog niet concurrerend met grijs.
En vergeet niet dat we meer nodig hebben dan e-energie. Ook t-energie en w-energie. Scheelt een factor 10.
“- 3. weinig wind levert weinig energie, doch kan altijd beter (= herhaling)”
Wanneer gaan ze dat doen dan? Worden de molens dan ook goedkoper?
“- 4. zie stelling”
Geen gas om windmolens aan de praat te houden. Hebben we het met Hugo uitgebreid over gehad. Ook MacKay ziet daar een probleem.
“- 5. over smaak valt niet te twisten. Windmolens steken nu ver boven bomen uit en kunnen uit zicht in bossen komen. Scheelt ook geluid!”
Ja, maar zo gaat dat altijd. Op het moment dat er wat gedaan moet worden is er altijd een groepering die bezwaar maakt tegen de bestemmingsplannen. En die bezwaarprocedure kan heel lang duren in NL. Ik heb geen probleem met een 6GWp molen in mijn achtertuin.
In Urk vind ik dat ze te ver gaan. Rustig dorpje. Met in een enorme polder moet dat juist op de kust van dat dorpje geplaatst worden. En ook nog eens met de meerderheid van molens in het IJsselmeer.
Geldklopperij noem ik dat.
Laat ik mijn stelling herformuleren:
Als we ooit naar een maatschappij willen waar geen olie, gas of kolen nodig is, is het evident dat er energie word opgeslagen. Omdat duurzame energie niet continu uit de grond kan worden gepompt.
July 19th, 2011 at 7:21 pm
@Wim,
Betaalbaarheid is natuurlijk niet geheel te negeren, maar toch goed om dat niet te laten overheersen. Voor wegen is 60 m2 per persoon; voldoende voor wat? Warmte/koudeopslag (WKO) is zeker rendabel en is al jaren vaak gebruikelijk bij grote nieuwbouw e.d . Zie ook http://www.klimrek.com/seizoensopslag
Het gaat niet alleen om de opslagomvang maar ook om de snelle beschikbaarheid zie “fluctuations and storage” (MacKay hoofdstuk 26).
“Ook t-energie en w-energie. Scheelt een factor 10” VEEL minder, zie hoofdstuk 27. Een e-auto verbruikt (veel) minder dan het huidige e-verbruik per huishouden en een warmtepomp ook. Blijft natuurlijk de energie voor internationaal transport (vliegen + zeevaart) en voor al die goederen, die we in China laten maken.
July 20th, 2011 at 7:54 am
@roland,
Betaalbaarheid lijkt met niet te negeren.
Aan de andere kant liever duur en duurzaam.
Maar de trend is nog steeds goedkoop en niet duurzaam.
Die trend veranderd bij goedkoop en duurzaam.
Interessante info.
WKO interessant, maar alleen bij nieuwbouw.
Ook klimrek is interessant. Water is één van de moeilijkste te verwarmen en te koelen stoffen. En ook nog eens super milieu vriendelijk.
“De investeringkosten bedragen afhankelijk van het volume en de opslag temperatuur 30 tot 40 euro per m3.”
Mooi, maar hoeveel per kWh?
En hoe lang blijft dat water op temperatuur. Is dat voldoende om de seizoenen door te komen? Ik zie een plaatje met 95°!
En wat kost een warmtepomp die elektriciteit opwekt?
Gaan we weer net zo genaaid worden als met de windmolens.
Stel een windmolen kost 2 ton voor 3MW piek.
Zou dat invloed hebben op het aantal geplaatste windmolens?
Hoofdstuk 26 : “If all four pumped storage stations are switched on simultaneously, they can produce a power of 2.8GW. They can switch on extremely fast, coping with any slew rate that demand-fluctuations or wind-fluctuations could come up with. However the capacity of 2.8GW is not enough to replace 10GW or 33GW of wind power if it suddenly went missing. Nor is the total energy stored (30GWh) anywhere near the 1200GWh we are interested in storing in order to make it through a big lull.”
Samengevat, hetzelfde probleem als met Noorwegen. En dan heeft hij het over een lull met dubbel l. En niet een seizoen.
July 20th, 2011 at 12:36 pm
@Wim,
– Ook bij verbouw kan WKO heel bruikbaar zijn samen met goed isolatie
– “het warmteverlies is beperkt tot 0.1% per dag” lees ik
– een warmtepomp wekt geen elektriciteit op, maar levert met elektriciteit warmte (of koude), natuurlijk zijn er ook slechte of slecht afgestelde pompen!
– “Stel een windmolen kost 2 ton voor 3MW piek. Zou dat invloed hebben op het aantal geplaatste windmolens?”
begrijp ik niet, een windmolen voor een “piek”? Die is er om fossiele brandstof te vervangen of door levering aan het net of door opslag voor later verbruik.
– Welk probleem in Noorwegen? Met waterkracht blijkt de opslagomvang en snelle bijlevering mogelijk, dat was toch de vraag.
– Al het nieuwe Deense rapport gelezen?
http://www.energyplanning.aau.dk/Publications/DanishWindPower.pdf
July 20th, 2011 at 2:52 pm
Het Deense rapport heb ik al gelezen. Goeie tip van Pieter. Maar zit nog steeds te puzzelen op bladzijde 10. De maximale export is dus 2GW.
Vervolgens zie je daaronder dat ze fossiel opgewekte elekticiteit exporteren. Waarom zou je dat doen? Eerst fossiel kopen, vervolgens weer exporteren met energie verlies?
En als titel word “Correlation between hourly power from Large Power Plants and Export in western Denmark 2008” gekozen. Daar staan de molens. En wat is western Denmark? Dus voel ik hier nattigheid.
Het mag dan minder gekleurd zijn dan het CEPOS rapport maar ik heb mijn vraagtekens. Vergeet niet dat Denemarken ook exporteur is van windmolens.
July 20th, 2011 at 5:45 pm
@Wim,
“ze fossiel opgewekte elekticiteit exporteren” verwijst naar WKK (CHP) met levering van warmte EN elektriciteit. Denkbaar is, dat bij hoge warmtevraag de bijgeleverde elektriciteit wordt uitgevoerd. Voor beide figuren op blz 10:
“As one can see, there is no real difference between the plot of wind power vs. export and the plot of Large CHP vs. export” Welk vraagteken heb je?
De bewering dat elke kWh windenergie boven een aandeel van 10 of 20% zinloos is, is heel merkwaardig, zoals ook de bewering @61 dat zonnecellen bij ons weinig vermogen hebben.
David MacKay laat juist zien dat zon-pv per m2 meer levert dan wind en veel meer dan biomassa.
July 21st, 2011 at 4:35 pm
Mijn vraagteken is waarom ze ook WWK e-energie verkopen.
En vervolgens wat doen ze op hete zomerdag met de warmte uit de WKK?
Zakt dan de efficiëntie van de centrale gewoon in?
Hun grootste kolen centrale is 1GW. Asnæs Power Station. In the middle of nowhere. Volgens Wiki geen WWK. Volgens Dong wel. Maar waar gaat die warmte dan heen? De lucht in?
MacKay heeft half gelijk. Biomassa valt natuurlijk af.
Onder zonne-energie kun je geen voedsel verbouwen. Tussen windmolens wel.
@61 beweert Hugo dat de instraling hier te laag is vergeleken met de rond de evenaar. Dat klopt, maar er is nog steeds instraling. Je hebt alleen wat meer oppervlakte nodig. Met PV is dat vrij prijzig. Maar in de woestijn moet je PV flink koelen anders komt er ook niet veel meer uit. Koelen met een fan bij 40° schiet niet op. Daar is water bij nodig. En wat heb je daar niet…
Bovendien heb ik energie productie liever in mijn achtertuin. Vanwege de vele geopolitieke risico’s die er aan vast zitten. Energy autonomy noemt Scheer dat.
Als ik het goed uitreken is 191% van Nederland nogdig om 3260PJ per jaar op brengen bij 20% efficiency. Dus ook voor zon zul je de zee op moeten.
July 21st, 2011 at 5:44 pm
@Wim,
Fossiele centrales geven per kWh veel warmte, atoomcentrales per kWh nog meer. Juist daarom liggen deze allemaal aan rivieren of de zee en als dat niet direkt geloosd kan worden – algen vorming e.d.! – hebben ze koeltorens.
Voor de instraling zie @64
Voor de nodige zon-pv oppervlakt: zie MacKay, die had je gelezen?
“MacKay heeft half gelijk” welke helft niet?
July 21st, 2011 at 6:37 pm
@Roland,
En dus is een WWK een broodje aap verhaal. In de zomer wil niemand warmte. Maar ze leveren het toch aan het het meer of de rivier.
Algen is voedsel voor het plankton en de vissen. Maar liever niet een meer met blauwalg.
@108 :”David MacKay laat juist zien dat zon-pv per m2 meer levert dan wind en veel meer dan biomassa”
Het oppervlak van een windmolen is veel kleiner. 500m².
Daar haal je dan 3MWp uit. dus 0,75MWa (average over een jaar bekeken)
Dat is dus een behoorlijk meer opbrengst vergeleken met PV. Plus je kunt het land nog gebruiken. Want Wind moet niet te dicht op elkaar staan.
Dat is de helft waarin hij geen gelijk heeft.
Dus precies jouw punt van @64. Voedsel productie of energie productie?
500m² PV levert 10kWa bij 20Wa/m² op. Vergeleken met 750kWa is dat dus niet veel.
Dus wind levert per oppervlak 75 keer meer op dan zon.
The sky is the limit!
July 22nd, 2011 at 9:03 am
@Wim,
– “En dus is een WWK een broodje aap verhaal” Bedrijven kunnen die warmte uit WKK soms het hele jaar benutten. Elders kun je warmte in de grond bewaren voor de winter. Er zijn mogelijkheden, maar warmtevraag en e-vraag loopt niet gelijk op ..
– De vraag van David MacKay is: Hoeveel ruimte is nodig voor zoveel elektriciteit? Windmolens staan met honderden meters tussenruimte, die zou je kunnen vullen met planten (biomassa). Ook dan geeft eenzelfde oppervlak zon-pv veel meer opbrengst zie tabel 18.10
July 22nd, 2011 at 10:55 am
@Roland,
– Het broodje aap WWK klopt dus. e-vraag en w-vraag lopen niet tegelijk. Welke bedrijven hebben w-aansluiting?
Zijn er efficiency cijfers van WWK centrale’s over een jaar tijd?
Want ze weten toch wat er aan w-energie terug komt.
Met andere woorden, word de efficiency gemeten bij optimale w-vraag?
– Table 18.10 klopt dus niet. 1 windmolen neemt weinig ruimte in beslag. En als je er 30 een paar honderd meter uit elkaar zet nog steeds. De eerste regel moet zijn 1500W/m². En dan is qua oppervlak wind een absolute koploper. The sky is the limit again!
Qua oppervlak dan. Want er zitten ook nog een hoop nadelen aan.
July 22nd, 2011 at 11:24 am
Net even Vestas gebeld.
Ze begonnen meteen te vragen of ik al een vergunning had.
Maar ik wil eerst weten wat een molentje kost.
Mijn keuze was gevallen op een V112-3.0 MW.
http://www.vestas.com/en/wind-power-plants/procurement/turbine-overview/v112-3.0-mw.aspx#/vestas-univers
Die kost 4 miljoen. Komt bij 2,7 ton voor de fundering.
En je kan kiezen tussen een 10,5kV of een 36kV transformator voor de net aansluiting.
Dus de 15 miljoen die eerder genoemd is klopt niet. Tenzij Enexis nog flinke kosten gaat vragen.
July 24th, 2011 at 9:39 am
zie 107 en 108
Als Denemarken met overtollige windstroom zit omdat het hard waait is de vraag naar stroom in noord Duitsland ook niet aanwezig. ( zelfde gebied) de buren moeten dan wel hun waterkracht terugregelen om de energievoorziening aan de gang te houden. de stroomprijs is door te veel windstroom erg laag of negatief.
Is er weinig of geen wind dan wordt er zoveel mogelijk waterkracht geproduceerd en gaan alle fossiele centrales op maximaal vermogen. Dan zal ook fossiele stroom verkocht kunnen worden met name aan noord Duitsland.
Dat is nog geen bewijs dat windstroom rendabel te maken is.
July 24th, 2011 at 12:00 pm
@115 Hugo,
Waarom een variabel aanbod onrendabel, of zelfs de prijs negatief zou zijn, zie ik niet. Dan ook WKK als de warmtevraag sturend is, zoals bij stadsverwarming? Voor waterkracht is het aantrekkelijk om stroom te leveren met een hoge prijs en die in te kopen met een lagere prijs. Dus bij veel wind innemen, bij weinig wind afzetten.
Met onregelbare atoomcentrale (en kolencentrales) moet nu al de stroom bij weinig vraag opgeslagen worden. Niets nieuws dus, maar dat hoor je zelden! “Frankrijk, Duitsland, Zwitserland, Italië, Groot-Brittannië hebben een groot aantal pompaccumulatiecentrales in bedrijf. De meeste om ’s nachts de elektriciteit afkomstig van kerncentrales op te slaan,”
http://www.deingenieur.nl/00/ig/nl/file/20100929174745/1377/hier.html
Ook voor wind is het aantrekkelijk om de vraag te regelen, zoals nu al gebeurt met goedkope nachtstroom, dus straks goedkope windstroom.
Hoe de Denen dat gaan doen is te lezen in;
http://www.klimakommissionen.dk/en-US/AbouttheCommission/TheDanishClimateCommissionreport/Documents/green%20energy%20GB%20screen%201page%20v2.pdf
@Wim,
“MacKay heeft half gelijk” je bedoelt dat hij jou definitie niet volgt en terecht!
July 25th, 2011 at 1:22 am
@Hugo
De buren van DK hebben dus geen pumped storage?
Waarom regelen ze niet de grijze centrales terug?
Ik dacht dat in BRD groen altijd voor grijs gaat volgens de EEG van Scheer. Blijkbaar ben ik weer naïef.
Rendabiliteit is natuurlijk altijd afhankelijk van investeringskosten, brandstofkosten en levensduur. De levensduur kun je rekken door reparaties.
DK heeft 3,7GW aan windenergie als het hard waait. 12m/s dus ongeveer windkracht 6. Bij windkracht 10 stoppen de molentjes.
http://www.youtube.com/watch?v=T2x7u4GAqPc 😉
In de specificaties van mijn molen word ook niet gesproken over snelheden boven de 25m/s. http://nozebra.ipapercms.dk/Vestas/Communication/Productbrochure/V11230MW/V11230MWUK/
Volgens DK cijfers halen ze 25% van de Wp op jaarbasis.
Of windstroom rendabel te maken is ook afhankelijk van opslag van energie. Kun je dat bij de buren opslaan met een 1GW verbinding?
@Roland
MacKay houd zich niet aan zijn eigen definities. Want hij zegt ook dat rond windmolens het land een andere functionaliteit heeft. Zie page …
Zodra WWK op w-vraag draait draait draaien ze het energie zuinigst.
Volgende vraag is dan natuurlijk wie gaat de rest aan e-vraag aanvullen.
Evident zijn dat de niet WWK centrales, en ben je weer terug bij af.
Maar WWK is dan dus geen broodje aap verhaal. Want de restwarmte word zinvol benut, ook al is dat meestal niet. De efficiency is afhankelijk van de verhouding tussen e en w-energie.
Het is natuurlijk flauwekul dat een kerncentrale niet kan minderen qua productie. Je moet de splijtstafen gewoon weer laten zakken in het grafiet. Dit is puur economisch. Een kerncentrale is peperduur, en om hem terug te verdienen moet je zoveel mogelijk energie produceren.
Daar zit een beetje mijn probleem. Grijs wil gewoon vol doorstoken om hun investering terug te verdienen. Continu maximale capaciteit.
Grijs heeft als voordeel dat ze continu kunnen doorstoken. Terwijl groen afhankelijk is van het weer. Maar grijs heeft weer als nadeel dat de brandstof opraakt en dus onbetaalbaar word.
July 25th, 2011 at 1:01 pm
Ik kreeg een foldertje van Essent in de bus.
Ik kan nu ook kiezen voor 100% Windkracht!!
http://www.essent.nl/content/grootzakelijk/producten/duurzame-energie/groene_stroom_zakelijk/windkracht_220.html
Fantastisch! En ze wekken het ook op met onder monumentenzorg vallende molens. Als we dat allemaal gaan doen zijn we meteen 100% groen!
😉
July 26th, 2011 at 9:48 am
116 -117
als er zeer veel stroom geleverd wordt door windmolens omdat het b.v. wk 8 of 9 is en er weinig vraag is, b.v. in de nachtelijke uren, zit je met overtollige stroom.
Omdat het energienet vraaggestuurd is kun je die stroom op het net niet aan de gebruikers kwijt.
De ellende is dat deze situatie vaak niet lokaal is maar b.v. Denemarken, Nederland en noord Duitsland dan vaak ook met hetzelfde probleem zitten.
Doen we dan niets dan loopt het systeem krakend vast en valt het licht langdurig uit.De enige manier is in zo’n geval dan ook terugregelen van andere centrales op het net of windmolens stilzetten. Wettelijk is hier echter geregeld dat windstroom altijd voorrang moet hebben op het net. Een, technisch gezien, haast onmogelijke eis die erg veel geld kost.
Waterkracht valt het makkelijkst snel te regelen de kraan dichter draaien is genoeg. Dat terugregelen kost arbeidskracht en vereist wel erg veel van het transportnet.
De prijs van elektriciteit kan in dit soort situaties negatief zijn. De Denen betalen hun buren om hun probleem op te lossen.
Waarom dan geen grijze centrales terugregelen?
Je kunt je voorstellen dat er bij weinig tot geen wind in de regio ook stroom nodig is Dan is de hoeveelheid waterkracht van de buren al snel aan zijn limiet
en fossiele centrales moeten dan de levering over nemen.
Een deel daarvan bestaat uit snel inzetbare gasgestookte centrales met een rendement van 30 á 35% en must run centrales ( gas of olie gestookte stoomturbine en wkk centrales)
Deze zijn zeer beperkt regelbaar maar leveren wel ongeveer 50% rendement.
Terug regelen van must run centrales geeft een sterke verlaging van het rendement en de levensduur wordt een stuk korter. Je kunt ze ook niet uitzetten.
Opstarten daarvan vergt enkele dagen.
117
Kerncentrales zijn beperkt regelbaar.
Splijtstaven in grafiet is oude techniek uit de jaren 50.
Gaat er maar iets mis en wordt hij te heet dan gaat het grafiet branden en is er direct sprake van een ramp.
Deze centrales komen alleen nog voor als erfenis uit de tijd van de overheersing door het communisme. De enkele die nog draaien als erfenis uit die tijd zijn dan ook een bron van zorg. De ramp in Tsjernobyl is een schoolvoorbeeld van hoe het daarmee mis kan gaan. De operators werden beloond om een experiment uit te voeren om meer stroom te produceren. De koolstof demping ging in de brand en was niet te blussen, met het toenemen van de brand verdween veel dempingmateriaal en werd het probleem steeds groter.
Moderne centrales zijn gebouwd met niet brandbaar dempingsmateriaal en zolang er water genoeg beschikbaar is en de pompen blijven draaien kan er eigenlijk niets fout gaan. Als er boven de centrale voldoende koelwater kan worden opgeslagen als buffer in geval van calamiteiten dan is er nauwelijks risico. Warm water stroomt automatisch naar boeven en koud water naar beneden.De stroming en daarmee de koeling blijft op gang.
De laatste stand van de techniek is dat er centrales gebouwd worden die zelf terugregelen als er iets mis gaat.
Daar is het risico ongeveer 0. Het probleem is alleen dat deze techniek nog niet beschikbaar is voor grote vermogens.
Essentie is dat een kerncentrale ook werkt met stoomturbines die een opstarttijd van enkele dagen hebben en dus ook niet direct stilgezet kunnen worden.
Een kerncentrale is dan ook echt must run.
July 26th, 2011 at 1:09 pm
@Wim,
De keuze om atoomcentrales vol te laten draaien en het stroomoverschot op te slaan heet niet “overtollige stroom” wel bij wind!
Bij WKK is er het verschil tussen e-vraag en w-vraag, dat kan met opslag van stroom of warmte opgevangen worden. Algemeen stijgt de e-vraag en daalt de w-vraag, dus wordt het verschil groter. Inzet van voldoende zon-v en windstroom verkleint dit en zorgt dan voor een beter WKK rendement. Iets voor windtegenstanders?
@Hugo,
Bij meer windenergie dan de e-vraag kan die benut worden voor energieopslag met waterkracht of in andere vorm. Aluminiumproduktie is nu al afhankelijk van e-aanbod. Of waterstof kan gemaakt worden en opgeslagen in lege gasvelden en zo verder.
Waarom zou ” het systeem krakend vastlopen” of – bij herhaling! – “de elektriciteitprijs negatief zijn”?
Zolang er grote vraag is naar fossiele brandstof kan een centrale vol draaien, aangevuld met (regelbare) waterkracht, als dat in tijden van windluwte nodig is. Dus “een sterke verlaging van het rendement” zo daar al sprake van zou zijn, is vermijdbaar.
David Mackay laat zien dat de verandering van windenergie opbrengst vergelijkbaar is met de verandering van de e-vraag zoals iedere morgen. Met dergelijke snelle veranderingen heeft de netwerkbeheerder nu al ervaring! Niet nieuw, zoals soms de indruk wordt gewekt. zie @98
July 26th, 2011 at 3:58 pm
Roland
Er is in nederland geen rendabele manier om energie op te slaan.
Ook kernenergie en fossiele energie regelen op basis van de vraag. Er is geen opslag.
Aluminiumproductie.
Aluminium wordt gemaakt van aluminiumoxide en vergt erg veel constante energie.
Je kunt niet een stukje opwarmen als er wind is en dan wachten tot er weer windstroom beschikbaar komt.
Productie van waterstof vraagt meer energie als dat het opbrengt bij verbranding.
De hoeveelheid windstroom is relatief gering.
Een waterstofinfrastructuur ( je kunt er prima autoś op laten rijden) is mogelijk door daarvoor een kerncentrale voor in te zetten.
Kijk nog eens naar figuur 2 van Ummels ( zie boven) dat is de vraag er etmaal.
De basis kun je leveren met must run centrales en de pieken vang je op met gasturbines. zo kun je efficiënt stroom leveren.
windstroompieken met name in de nachtelijke uren zonder opslagmogelijkheden drukken de must run eenheden van het net met grote rendementsverliezen als bijeffect.
wat betreft vastlopen
Het net draait lokaal op 230 v 50 hz. Alle centrales stemmen daarop af en de apparaten gebruiken dit als basis om het vermogen te bepalen.
Ga je als energieleverancier daarvan afwijken dan valt het net er uit.
July 26th, 2011 at 5:20 pm
@Hugo,
– Net als de Denen kunnen we buitenlandse opslag benutten, anders waterstof vliegwiel e.d. Aluminium is een voorbeeld, zandopspuiting voor de kust ook, dat moet toch gebeuren, maar het tijdstip is onbelangrijk, dus heel geschikt voor windenergie! Anders een bruikbare, beschikare opslag, moet het binnenlands zijn?
– “Productie van waterstof vraagt meer energie als dat het opbrengt bij verbranding” zou mooi zijn als er geen verlies was, maar dat is stijdig met natuurkundige wetten. Elke opslag kent rendementsverlies, zo ook waterstof
– “De hoeveelheid windstroom is relatief gering” nog wel, maar wat is het punt? Veel wind sla je ‘s nachts op, gelijk nu atoomstroom zie @116
– al bij David MacKay gekeken?
July 27th, 2011 at 8:43 am
Mijn conclusie is inmiddels duidelijker geworden.
Wind energie prima, maar de molens moeten rekening houden met de fossiele centrales en niet binnen 20 minuten extra GW gaan leveren, en niet plotseling stoppen bij een storm.
En er mogen niet te veel molens zijn want het kan ook zijn dat binnen 20 minuten de wind gaat liggen en dan zijn de langzame centrales nog niet klaar. Hoeveelheid piekscheerders en molens moet gelijk blijven.
Volgens de wiki hebben we 0,263GW aan piekscheerders. En 1,536GW aan gasturbine/wkc. Dus maximaal 1,5GW aan molens mogelijk.
@Hugo,
Fig.2 is de vraag per week. De pieken zijn per etmaal. In het weekend liggen een aantal grootverbruikers plat. Dat scheelt 2GW.
Dus centrales kunnen prima terug regelen van 16GW naar 8GW.
Dan kunnen ze dat ook naar 2GW. De vraag is alleen hoe snel.
Het is al een paar keer bijna misgegaan vanwege de windmolens, met hun snelle pieken en dalen. http://www.nu.nl/economie/531488/grote-stroomstoring-dreigt-voor-nederland.html
Oh, dus op zee heeft Nederland al 6GW aan molentjes staan!? Of gaan ze het bouwen maar hebben niet de verbinding met het netwerk om er iets mee te doen. Dus bij windkracht 6 in de nacht heeft Essent toch gelijk? Dan heb ik 100% windenergie! De volgende dag ben ik natuurlijk niet blij, want dan zit ik helemaal zonder, omdat de centrales een paar dagen nodig hebben voor het opstarten.
Schokkend vind ik ook dat Tennet de in en export nauwelijks kan regelen. Je krijgt het gewoon in je maag gesplitst. En je moet de grootverbruikers bellen om wat meer of minder te verbruiken.
En ook dat hoog en laag spanningsnet verschillende partijen zijn.
Dus ergens zit iemand de energiestromen in de gaten te houden en te bellen en sms-en om aan te geven dat er nu echt te veel of te weinig word geproduceerd? Als iets niet goed kan gaan …
Een molen heeft de vervelende eigenschap je niet kunt stoppen met energie levering. Of je wieken gaan heel hard draaien en vliegen om je oren als de energie niet weg kan. En als je de pitch op 0 zet gaan de wieken flapperen. Hoe werkt dat eigenlijk? Wat gebeurt er bij de cut-out windspeed van 25m/s? en wat bij de re cut-in van 23m/s? Ik ga Vestas vragen.
Erger nog er komt een zware storm met windracht 10. Dan stoppen alle molentjes met leveren en valt er in 1 keer 6GW weg. Dan gaan de lampjes zeker uit. Dan heb je dus 6GW aan piekscheerders nodig die dan heel snel kunnen ingrijpen.
@roland,
laten we eerst de opslag regelen voordat er nog één molen bij word geplaatst. Want anders krijgen we een hoop groene stroom storingen.
En die opslag moet snel toegankelijk zijn en goed verdeeld rond de verschillende centrales. Bij zware storm scenario’s zoals hierboven ook snel aanspreekbaar.
Opslag heeft 2 nadelen. Energie verlies en de investeringskosten.
Nogmaals de buitenlandse opslag in Noorwegen stelt niets voor.
De binnenlandse Engelse opslag ook niet.
De David methoden zijn ook niet voldoende om een wind piek en een luwte op te vangen. “Either way, the easily turn-off-and-onable something needs to be a big something because electricity demand varies a lot (figure 26.1)” en Mackay denkt niet na over snelle fluctuaties.
@Bart
Ik vind het inmiddels toch heel naïef dat je 12GWp aan wind power kunt neerzetten zonder opslag. En geen rekening houd met de snelheid waarmee centrales zich kunnen aanpassen. En ook niet met een elektriciteit netwerk dat dat niet aan kan.
July 27th, 2011 at 9:32 am
@Wim,
– “je moet de grootverbruikers bellen om meer of minder te verbruiken” Wat schokkend! Voor kleinverbruikers is daar de goedkope nachtstroom en straks windstroom.
– “opslag in Noorwegen stelt niets voor.” bekijk de cijfers.
– “Mackay denkt niet na over snelle fluctuaties” lees MacKay blz 188 “our engineers already cope, every day, with slew rates bigger than 4GW per hour. An extra occasional slew of 4GW per hour induced by sudden wind variations is no reasonable cause for ditching the idea of country-sized wind farms.”
July 27th, 2011 at 11:21 am
@roland,
– “je moet de grootverbruikers bellen om meer of minder te verbruiken” Wat schokkend!
Inderdaad schokkend. Lijkt me een instabiel systeem.
– “opslag in Noorwegen stelt niets voor.” bekijk de cijfers.
Ja die heb ik bekeken. En dat was diep droevig. Als NL en DK daar bij een goeie storm 12 en 4 GW naar sturen zijn daar niet de pompen voor, nog de capaciteit om 16 GW terug te leveren. Laat staan de verbindingen om het te doen. Norned 0,7GW!? En DK kan maximaal 2GW in en uit. En dan neem ik DE nog niet eens mee. Zie punt 85.
– “Mackay denkt niet na over snelle fluctuaties” lees MacKay blz 188
Daar is hij naïef. 4GW/h is niet te vergelijken met 12GW/20minuten.
En nogmaals een ditch van 12GW bij een zware storm. Dan gaan de lampjes uit. Misschien dat Tennet overdrijft, maar ik verwacht dat niet.
Dus lokaal wind geproduceerde brandstof opslaan. En verbranden in centrales.
July 27th, 2011 at 3:13 pm
Ik ben net door Vestas teruggebeld. En inderdaad bij 25m/s cut-out windspeed gaat de molen in vaan stand. En levert geen energie meer. Dit in verband met certificering en veiligheid.
De molens zijn “getest” tot een windsnelheid van 50m/s.
Bij een opstekende zware storm valt dus in vrij korte tijd 12GW wind energie weg. Ga dat maar eens opvangen. Realiseer je wel dat het dal verbruik van NL 8GW is. En dat dus alle centrales uit staan.
Dat word kaarslicht en een goed boek erbij. Paar dagen vrij. Geen internet. Geen verwarming.
Als de molens in het e-netwerk willen, alstublieft regelbaar door de e-netwerken. Ze mogen wel energie leveren maar onder gecontroleerd. En in 1 keer stoppen is natuurlijk niet bij te regelen door de huidige grijze producenten en netwerkbeheerders.
http://www.knmi.nl/cms/content/33068/zware_storm
July 28th, 2011 at 9:03 am
@Wim,
– Pieken afvlakken o.a. door vraagvermindering gebeurt vaker, zoals tijdelijke wateropvang bij zware buien, door spitsheffing i.p.v meer asfalt en zo verder. Bij stroomverzorging heet dat “instabiel”?
– beperkte lange afstandstransport is anders dan de omvang van de opslagruimte!
– “dat Tennet overdrijft” is vanuit hun positie verklaarbaar. MacKay vergelijkt de verandersnelheid. Alle molens hoeven niet tegelijk uitgezet worden, met deze ruime veiligheidsmarge.
Iedere morgen verandert de stroomomvang aanzienlijk! Zoals MacKay al zegt maken cijfers alleen geen indruk.
July 28th, 2011 at 10:02 am
Instabiel is een systeem waarbij in korte tijd een een input wegvalt.
Dus er word 6GW geleverd, maar dan valt het uit vanwege de 25m/s regel.
Dan kan het niet anders dat de stoomturbine centrales tijd nodig hebben om op gang te komen. Dat schijnt langzaam te gaan.
Om de 2 jaar een zware storm. Dus om de 2 jaar een black out.
Maar het kan makkelijk verholpen worden als windmolens dezelfde slewrates hebben als de grijze centrales. Dat is slechts een software wijziging in de windmolen zelf.
Nu zijn ze geprogrammeerd om maximaal vermogen te leveren en plop uit bij 25m/s, en plop aan bij 23m/s wind.
Op naar de eerste black out. Want met 6GWp op zee is dat evident.
Nog beter is dat de netwerkbeheerder die de centrales opdracht geeft meer of minder te produceren ook de windmolen energie kan controleren.
July 29th, 2011 at 5:33 pm
Uit de praktijk, vliegwielen als aanvulling op windenergie.
Zo kun je dus ook stabiliseren en dat zonder fossiele bijschakeling.
http://www.technischweekblad.nl/vliegwielen-stabiliseren-hoogspanning-new-york.139969.lynkx
July 29th, 2011 at 7:02 pm
@Wim Windmolens moeten inderdaad niet op 1 locatie staan maar verspreid.
Indien je 12 GW aan windmolens hebt draaien dan gebruik je ook een deel van deze stroom. We kunnen het gebruik gedeeltelijk regelen door prijselasticiteit.
Bijvoorbeeld Enercon molens schakelen pas later helemaal af t.o.v. Vestas molens!
Over het NU bericht; Deze storing kwam niet door windmolens, maar door het vervoer van een net nieuw gebouwde boot die onder hoogspanningsmasten door moest en dat ze de hoogspanningsmasten hadden uitgeschakeld! (Terwijl de wind aantrok)
Indien we echt willen kunnen we een groot deel van onze stroom groen maken met windenergie.
July 29th, 2011 at 9:44 pm
@roland,
Ok, 200 vliegwielen kosten 45M en leveren of slaan op 20MW.
Een molen kost 4M per 3MWp. 20MW staat in geen verhouding met 6GW.
Vreemd aan het verhaal vind ik ook dat ze nodig zijn om de frequentie op 60Hz proberen te houden, en niet over de netspanning.
Voor mij is het wind probleem al opgelost.
Is softwarematig aan te passen nadat het weer (bijna) mis gaat.
Plotseling wegvallen van wind blijft wel een probleem.
@Danny,
Interessant. Ik kan me nog herinneren dat DE plat lag vanwege een boot.
http://www.groenerekenkamer.nl/grk/stroomstoring/index.htm
Molens staan inderdaad op verschillende plaatsen, maar met het uitvallen van 6GW vanwege 25m/s windsnelheid regel ontstaan er problemen.
Inderdaad gaat Enercon tot 34m/s Sturmregelung. Hoewel de datasheets tot 25 m/s gaan.
July 30th, 2011 at 12:10 pm
Wim
De Meijerwerf in Papenburg bouwt zeer grote schepen.
Die gaan door een relatief smalle rivier naar zee waarvoor de infrastructuur volledig is aangepast. Bruggen zijn beweegbaar en hoogspanningsleidingen kunnen tijdelijk uitgeschakeld worden.
Hieronder ook de verbinding met nederland.
Via deze verbinding wordt bij wisseling van stroomrichting in Duitsland een relatief groot vermogen van noord naar zuid Duitsland omgeleid.
Tijdelijk uitschakelen van deze verbinding kan net fout gaan als op dat moment de wind sterk toeneemt
Zie onderstaand artikel:
Dreiging stroomstoring door windmolens
Grote delen van Nederland komen zonder stroom te zitten als het in Duitsland hard waait. Deze waarschuwing staat in het jaarverslag van Tennet, de beheerder van het landelijk hoogspanningsnet.
De boosdoeners zijn de groeiende hoeveelheid Duitse windmolens die steeds meer druk zetten op het stroomnet in Nederland en Noordwest-Europa. Bij weinig wind haalt Duitsland stroom uit het zuiden, onder meer uit Franse kerncentrales. Maar als het hard waait, kan de energiestroom zeer plotseling van richting veranderen. De energie uit de noordelijke windmolens stroomt dan naar het zuiden.
Het Duitse net krijgt in dat geval te maken met meer stroom dan het aankan. De overtollige energie wordt door het Nederlandse stroomnet naar Zuid-Duitsland geleid, waardoor het netwerk van Tennet instabiel kan raken. In dat geval is een kettingreactie in Noord-Europa niet uitgesloten.
In december en januari was de situatie op het stroomnet al kritiek. Tennet kon toen stroomuitval voorkomen door in overleg met producenten en grote afnemers vraag en aanbod op het netwerk in balans te houden.
De organisatie pleit ondermeer voor een structurele versterking van het Duitse net om te voorkomen dat Noordwest-Europa in de nabije toekomst te maken krijgt met grote stroomstoringen.
July 30th, 2011 at 1:59 pm
@Hugo,
Ben je het met me eens dat wind energie regelbaar moet zijn vanuit de netwerk beheerders? Zodat ze niet altijd volle bak geven maar langzaam de energie opvoeren zoals bij de huidige centrales.
Is er ook ergens een overzicht van de internationale netwerkverbindingen?
July 30th, 2011 at 3:29 pm
@132 Hugo,
“Via Nederland wordt in Duitsland een relatief groot vermogen van noord naar zuid Duitsland omgeleid.”
Wie vindt dat niet een vreemde verbinding, die om verbetering vraagt?
De verandering in grootte van windenergie is niet anders dan de snelheid van verandering in de dagelijkse stroomvraag zie @124.
July 30th, 2011 at 8:25 pm
Wim 133
Dat is nu net de kern van de zaak.
Het probleem is dat ons parlement beslist heeft dat windstroom altijd voorrang moet hebben op het net.
Dit zijn beslissingen die genomen worden zonder dat men de consequenties daarvan overziet en gevoed worden door “deskundige”ambtenaren en rapporten zoals die van Ummels en KEMA
Roland 134
je mist de essentie.
Bij weinig of geen wind kwam een groot deel van de energie voor Duitsland vanuit Frankrijk naar het noorden.Gaat het hard waaien dan moet dat precies andersom.
Dat geeft problemen op het Duitse net. Daarom maakt men dan gebruik van het Nederlandse net als omleiding. Dat heeft niet veel met onze stroomvraag te maken.
July 30th, 2011 at 9:07 pm
@Hugo,
Maar wind stroom blijft voorrang hebben.
Ze mogen niet alleen meteen vol gas geven en massaal uitvallen vanwege de 25m/s.
Als je ze aansluit op een netwerk met trage stoomturbines moeten ze daar rekening mee houden. Langzaam aan en langzaam uit.
Blijkbaar moet het eerst fout gaan voordat KEMA en Ummels het begrijpen. Ik leg de theelichtjes alvast klaar.
July 31st, 2011 at 10:48 am
@Wim,
“Trage stoomturbines, snel veranderende windmolens”, je negeert de praktijk.
De stroomvraag verandert nu al snel met de huidige ‘trage’ turbines @124
@Hugo,
De essentie is de vreemde – noodzakelijk? – omweg van Noord-Duitsland naar Zuid-Duitsland via Nederland!
Kleine producenten blijven afhankelijk van de netbeheerder. Dat geldt niet alleen voor windmolens maar ook tuinbouwkassen met hun gas gestookte WKK. Ook die lozen hun stroom op het net, waar anders?
August 1st, 2011 at 4:37 am
@Roland,
Kleinschalige energie producenten leveren ook geen probleem.
Maar bij een transitie krijg je te maken met grootschalig energie toevoer die de huidige netwerken en grijze centrales niet aan kunnen.
De snelheid van veranderingen worden geconstateerd door de netwerkbeheerders, en die zitten dan met de problemen.
Ongecontroleerd stroom lozen levert problemen. Ook bij grijs.
Er moet worden samengewerkt totdat er opslag is en grijs overbodig is.
Iedereen, groen en grijs wil zoveel mogelijk lozen, want dat levert geld op.
August 4th, 2011 at 9:16 am
kijk hier eens naar
http://www.groenerekenkamer.com/node/1537
August 5th, 2011 at 8:09 am
@Hugo,
Hele interessante link.
Ik heb even op windergie.nl rondgekeken en kan me voorstellen dat je daar objectieve informatie wil.
Waarom luister men niet naar iemand met ervaring in plaats van promovendi broekjes zoals Slootweg en Ummels?
Agentschap.nl heb ik ook slechte ervaringen mee.
August 9th, 2011 at 5:40 pm
De conclusie is duidelijk. Met wind is er storage nodig. Met zon dito. Zweden en Noorwegen hebben te weinig capaciteit.
Even een gedachten experiment:
Stel we maken een polder. Daar zijn Hollanders heel goed in.
Niet een om het water weg te houden maar om er water in te stoppen.
Dijken op land boven de waterspiegel. Of in het IJsselmeer. Beetje landscapen, bomen en schapen erop. Wandel paden en haventjes. Niet van die kaarsrechte dijken.
Denk aan formaat Flevoland. Orde grootte 1000km².
Het volpompen van zo’n water reservoir kost heel erg veel energie.
Die energie kun je er weer uithalen als het nodig is.
Dan heb je pumped storage in Nederland.
Uiteraard moet je geen schoefpompen gebruiken maar zuiger pompen. Anders heb je te veel energie verlies. Bij een dijkhoogte van 20m heb je 2 bar. En het moet ook geen 1 pomp/generator worden maar 1000000. Massaproductie. Als ze stuk gaan kun je er een paar vervangen. Zonder problemen met je capaciteit. En bij 2 bar kun je prima met plastic pompen werken.
En dan kun je vliegensvlug inspelen op de grillen van het weer. Uiteraard geregeld door TenneT.
En als de Duitsers en Denen hun energie niet kwijt kunnen in Scandinavië, betalen ze voor de buffer capaciteit in Nederland.
De letterlijk groene piekscheerder. En lange termijn opslag.
En hebben de stoomturbine centrales rustig de tijd.
En kunnen ze uit als de polder vol is.
August 21st, 2011 at 3:53 pm
Even bovenstaand plan doorgerekend.
De dijk hoogte moet hoger. IJsselmeer is de locatie.
Vanuit de .xls:
Stel je hebt een polder van 10000 km² formaat flevopolder
komt overeen met 10000000000 m²
Met een waterhoogte van 150 m
Als je die wil volpompen
Neem je het gemiddelde water nivo 75 m
Want de 1e meters kosten weinig energie
En de laatste meer
Stel je pompt die buffer vol
Dan heb je 7,5E+11 m³
op te pompen
1 liter water oppompen kost 735 J
Totaal is er 7,5E+14 kg water
Dan heb je nodig 5,5125E+17 J
Dat is een vaag getal
komt overeen met 551,25 PJ
Nederlands verbruik is 300 PJ per jaar inclusief verliezen centrales
De buffer gaat dan 670,6875 dagen mee
Een stofzuiger heeft een vermogen van 2000 W
Dat komt overeen met 0,000002 GW
De kosten zitten hem in de motor vanwege koper en de techniek.
Stel je maakt een energie centrale van 20 GW
dan heb je 10000000 stofzuigers nodig maar die als pomp gebruikt.
Een pomp en generator kost dan 30 €
voor 2000 W
De centrale kost dan 300000000 €
Dat komt overeen met 300 M€
Borssele 2 kost 4 G€
De centrale is dan 13,33333333
keer goedkoper dan een kerncentrale
en heeft 2 functies. Opslag en leveren.
Maar levert 20 keer meer energie
Dus is dan 266,6666667 keer goedkoper dan kern energie.
August 21st, 2011 at 9:21 pm
Dat er wat moet gebeuren, en dat het kan is duidelijk.
Maar een “stuwijsselmeer” van 150 meter hoog is wel heel ingrijpend. Misschien kan iemand bovenstaand model wat verfijnen. B.v. gebruik maken van het natuurlijk hoogteverval van de Rijn. Langs de gehele loop meerdere bassins/overloopgebieden die tijdens periodes van droogte / heftige regenval multifunctioneel te gebruiken zijn? Ik geef nu het woord aan Willem Alexander:-).
August 22nd, 2011 at 10:06 am
@HenkR
Het is geen stuwmeer! Maar een polder die word vol gepompt door pompen die draaien op wind en zon energie. En als die energieën wegvallen worden dezelfde pompen gebruikt als elektriciteit generatoren. En loopt de polder weer leeg.
Dat is watermanagement gebruiken voor energiemanagement.
Ik geef toe dat het ingrijpend is. Maar je moet niet met deeloplossingen komen. Pumped storage word aleen maar duurder als meer dijken nodig hebt. En de hoogte van die dijken bepaald de hoeveelheid energie die je kunt opslaan.
Dijken maken zijn we goed in. Anders zouden de Nederlanders regelmatig natte voeten hebben en zich per boot moeten verplaatsen. We zijn landscapers. Kijk maar naar de delta werken. Groningen, Friesland en een afsluit dijk. En nog een paar eilanden maken in Dubai. Enzovoort.
August 22nd, 2011 at 3:24 pm
Misschien begrijp ik het niet, maar een waterkolom van 150 meter (plus / min) op onze “weke” ondergrond. De domtoren in Utrecht is al een huzarenstukje. Het “gewicht” van deze enorme waterbuffer kan toch bijna niet zonder gevolgen zijn? Groningen en Friesland liggen opeens 10 meter hoger :-).
August 22nd, 2011 at 4:00 pm
Leuk bijkomend voordeel. Dan hebben ze daar geen dijken meer nodig 🙂
In Groningen klagen ze ook dat de grond gezakt is vanwege de aardgaswinning.
7,5E+11 m³ dus 7,5E+14 kg is inderdaad vrij zwaar.
November 27th, 2011 at 10:03 pm
De fossiele promotors hugo en wim proberen ons nog een keer opslag aan te praten.
Maar opslag gaat beter met aardgas. Gewoon pas verbranden als het nodig is, zoals dat al jaren gebeurt.
Jullie vervuilen de discussie
November 28th, 2011 at 9:59 am
@Henk,
Teveel aan wind(energie) is nu al in Duitsland een probleem, zodat veel windenergie onbenut blijft en dus verloren gaat.
http://www.greenpeace-energy.de/windgas
November 28th, 2011 at 10:54 am
Ik heb even het windgas filmpje bekeken, maar kon geen buffer zien.
Of het moet in de aardgas leidingen zitten. En ja “Gasnetz als Speicher für sauberen Strom” ze bedoelen dus “Gasnetz als Speicher für sauberen Wasserstoff”.
Bij een goeie storm draait mijn CV ketel dus op bijna op puur waterstof. Ik moet hem al laten ombouwen als ik propaan wil draaien.
Het lijkt met helemaal geen goed plan.
En als je de pech hebt en je woont bij een Wasserstofeinspeisepunkt in de buurt, Sta je lekker te koken en je loopt even weg.
H2 concentratie neemt toe, je vlam word vele malen heter, het eten brand aan, en je pan smelt weg.
Daarnaast reageert waterstof met het leiding net. Dus dat kunnen dan gaan vervangen.
Dat gaat echt niet goed. Net als windenergie zonder buffers.
November 28th, 2011 at 11:22 am
@Henk Daalder Duurzame Brabanders,
Ik ben absoluut geen fossiele promotor. Integendeel.
Maar als ik de transitie naar groen fout zie gaan door domme fouten, mag ik daar wat van zeggen.
“Opslag gaat beter met aardgas”
Maar dat komt toch uit de aarde? Lijkt me een heel fossiel goedje. En daar ben ik geen voorstander van.