De Duitse ‘Energiewende’

Brochure of the travelling exhibition in Dutch Brochure of the travelling exhibition in Dutch

globalenergiewende
from globalenergiewende More from this publisher
18.12.2019 Views

26 | De Duitse ‘Energiewende’ Opslag Energie op voorraad © dpa/Hannibal Hanschke In 2050 moet 80 procent van de stroom uit hernieuwbare energieën komen, voor het grootste deel uit windenergie- en zonne-energie-installaties. Als dan in Duitsland plotseling de zon niet schijnt én er geen wind staat, is er een energiesysteem nodig dat zich snel en flexibel kan aanpassen aan dergelijke situaties. Een mogelijkheid zijn energieopslagsystemen. In tijden met veel wind en zon kunnen ze elektriciteit opnemen. Die geven ze al naargelang de behoefte ook in periodes van windstilte, duisternis en een bedekte hemel weer af. De opslag in eigen huis: batterijen Combinatie van fotovoltaïsch systeem en batterij voor eigen verbruik en teruglevering Natuurlijke reservoirs gebruiken: pompaccumulatie Opbouw van een pompaccumulatiesysteem Fotovoltaïsch systeem Bovenste bassin Motor/ generator Transformator 1. 2. Batterijopslagsysteem Pompturbine Onderste bassin Eigen verbruik: direct gebruik van zonne-energie of batterij Teruglevering aan het net van overtollige stroom Energie opslaan (overtollige) stroom drijft de turbine aan, water wordt in het bovenste bassin gepompt 100.000 batterijopslagsystemen in bedrijf 9,2 GW vermogen in bedrijf, 4,5 GW in aanbouw 1. 2. Opgeslagen energie afgeven Water stroomt naar beneden, drijft de turbine aan, de turbine produceert elektriciteit en levert deze aan het net Er zijn tal van opslagoplossingen: kortetermijn-opslagsystemen zoals accu’s, condensatoren of vliegwielaccumulatoren kunnen binnen een dag meerdere malen elektrische energie opnemen en afgeven. Ze bieden echter slechts een beperkte capaciteit. Om elektriciteit over een langere periode op te slaan, worden in Duitsland vooral pompaccumulatiecentrales gebruikt. Momenteel is ongeveer negen gigawatt pompaccumulatievermogen aangesloten op het Duitse net, daarbij staat een deel van de installaties in Luxemburg en Oostenrijk. Daarmee heeft Duitsland de grootste capaciteiten in de Europese Unie, maar kan deze slechts in beperkte mate uitbreiden. Daarom wordt er intensief samengewerkt met landen die over grote opslagvolumes beschikken. Dat zijn vooral Oostenrijk, Zwitserland en Noorwegen. 2013 De eerste volledig nieuw ontwikkelde auto met puur elektrische aandrijving wordt in serieproductie in Duitsland geproduceerd. 2013 ‘s werelds eerste Power-to-Gas-installatie op industriële schaal wordt in Duitsland in gebruik genomen. 2014 Duitsland hervormt de Duurzame Energiewet. Deze bevat voor het eerst jaarlijkse ontwikkelingsdoelstellingen en versnelt de marktintegratie.

De Duitse ‘Energiewende’ | 27 © Paul Langrock Een ander alternatief om energiereserves langdurig op te slaan, zijn drukluchtopslagsystemen. Daarbij wordt met overtollige energie lucht in ondergrondse opslagfaciliteiten zoals zoutkoepels geperst. Indien nodig drijft de samengeperste lucht dan een generator aan en genereert zo opnieuw elektriciteit. Nog veelbelovender als concept voor de opslag op lange termijn lijkt Power-to-Gas te zijn. Daarbij wordt elektriciteit uit hernieuwbare energieën door middel van elektrolyse omgezet in waterstof of synthetisch aardgas. De voordelen: waterstof of aardgas kan worden opgeslagen, direct worden gebruikt of aan het aardgasnet worden geleverd. Ze zijn gemakkelijk te transporteren en flexibel in het gebruik. Elektriciteitscentrales kunnen ze desgewenst weer omzetten in elektriciteit en warmte, eindverbruikers kunnen erop koken, ermee verwarmen er een voertuig op laten lopen. De Duitse regering zet daarom vaart achter onderzoek en ontwikkeling, om de kosten van energieopslag te verlagen. Sinds 2011 is er het stimuleringsinitiatief “Speicher” (opslag). Daarnaast stimuleert de Duitse regering sinds 2013 kleine, decentrale opslagmogelijkheden in combinatie met fotovoltaïsche systemen. Een nieuw toepassingsgebied voor batterijen is de snelle compensatie van relatief kleine onevenwichtigheden in het elektriciteitsnet. Daarmee kunnen ook elektrische auto’s die op een bepaald moment niet in gebruik zijn een bijdrage leveren aan de stabiliteit van de stroomvoorziening. De marktintroductie van dergelijke batterijsystemen is bedoeld om onderzoek en innovatie te stimuleren en de kosten te verlagen. De komende jaren zal de vraag naar elektriciteitsopslagsystemen, met name voor de inbouw in elektrische voertuigen, toenemen. Voordelige systeemkosten voor alle opslagtechnologieën in het elektriciteitsnet zijn pas op lange termijn bij zeer hoge aandelen van hernieuwbare energieën te verwachten. Op korte tot middellange termijn is het goedkoper om in te zetten op andere maatregelen, zoals het uitbreiden van de elektriciteitsnetten of de gerichte sturing van de productie en het verbruik voor een efficiënt energiegebruik. Elektriciteit omzetten naar gas Werkingsprincipe van elektrolyse en methanisatie en mogelijke toepassingen Overtollige productie uit hernieuwbare energieën Elektrolyse Methanisatie H 2 (waterstof) H 2 (waterstof) CH 4 (methaan) H 2 (waterstof) Aardgasnet Gashouder Industrieel gebruik Mobiliteit Elektriciteitsproductie Warmtelevering 15 pilotprojecten in bedrijf, zes in aanbouw en in voorbereiding 2014 De EU stelt energie- en klimaatdoelen voor het jaar 2030 vast: vermindering van broeikasgassen met 40 procent, aandeel hernieuwbare energieën van ten minste 27 procent en vermindering van het energieverbruik met ten minste 27 procent. 2014 Duitsland neemt het Nationaal Actieplan Energie-efficiëntie aan en lanceert het “Actieplan Klimaatbescherming 2020”. Met een aandeel van 27,4 procent in het elektriciteitsverbruik zijn de hernieuwbare energieën voor het eerst de belangrijkste energiebron in Duitsland.

26 | <strong>De</strong> <strong>Duitse</strong> <strong>‘Energiewende’</strong><br />

Opslag<br />

Energie op<br />

voorraad<br />

© dpa/Hannibal Hanschke<br />

In 2050 moet 80 procent van de stroom uit hernieuwbare energieën komen, voor het grootste<br />

deel uit windenergie- en zonne-energie-installaties. Als dan in Duitsland plotseling de zon<br />

niet schijnt én er geen wind staat, is er een energiesysteem nodig dat zich snel en flexibel kan<br />

aanpassen aan dergelijke situaties. Een mogelijkheid zijn energieopslagsystemen. In tijden met<br />

veel wind en zon kunnen ze elektriciteit opnemen. Die geven ze al naargelang de behoefte ook<br />

in periodes van windstilte, duisternis en een bedekte hemel weer af.<br />

<strong>De</strong> opslag in eigen huis: batterijen<br />

Combinatie van fotovoltaïsch systeem en batterij voor eigen<br />

verbruik en teruglevering<br />

Natuurlijke reservoirs gebruiken:<br />

pompaccumulatie<br />

Opbouw van een pompaccumulatiesysteem<br />

Fotovoltaïsch systeem<br />

Bovenste bassin<br />

Motor/<br />

generator<br />

Transformator<br />

1.<br />

2.<br />

Batterijopslagsysteem<br />

Pompturbine<br />

Onderste bassin<br />

Eigen verbruik:<br />

direct gebruik van<br />

zonne-energie of batterij<br />

Teruglevering aan het net<br />

van overtollige stroom<br />

Energie opslaan<br />

(overtollige) stroom drijft de turbine aan,<br />

water wordt in het bovenste bassin gepompt<br />

100.000 batterijopslagsystemen in bedrijf 9,2 GW vermogen in bedrijf, 4,5 GW in aanbouw<br />

1.<br />

2.<br />

Opgeslagen energie afgeven<br />

Water stroomt naar beneden, drijft de turbine aan,<br />

de turbine produceert elektriciteit en levert deze aan<br />

het net<br />

Er zijn tal van opslagoplossingen: kortetermijn-opslagsystemen zoals accu’s, condensatoren of<br />

vliegwielaccumulatoren kunnen binnen een dag meerdere malen elektrische energie opnemen<br />

en afgeven. Ze bieden echter slechts een beperkte capaciteit.<br />

Om elektriciteit over een langere periode op te slaan, worden in Duitsland vooral pompaccumulatiecentrales<br />

gebruikt. Momenteel is ongeveer negen gigawatt pompaccumulatievermogen<br />

aangesloten op het <strong>Duitse</strong> net, daarbij staat een deel van de installaties in Luxemburg en Oostenrijk.<br />

Daarmee heeft Duitsland de grootste capaciteiten in de Europese Unie, maar kan deze<br />

slechts in beperkte mate uitbreiden. Daarom wordt er intensief samengewerkt met landen die<br />

over grote opslagvolumes beschikken. Dat zijn vooral Oostenrijk, Zwitserland en Noorwegen.<br />

2013<br />

<strong>De</strong> eerste volledig nieuw ontwikkelde<br />

auto met puur elektrische aandrijving<br />

wordt in serieproductie in Duitsland<br />

geproduceerd.<br />

2013<br />

‘s werelds eerste Power-to-Gas-installatie<br />

op industriële schaal wordt in Duitsland in<br />

gebruik genomen.<br />

2014<br />

Duitsland hervormt de Duurzame Energiewet.<br />

<strong>De</strong>ze bevat voor het eerst jaarlijkse ontwikkelingsdoelstellingen<br />

en versnelt de marktintegratie.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!