Elektriciteit die fluctueert met het windaanbod is zo niet te gebruiken.
Een gastbijdrage van Rob Walter.
Een gastbijdrage van Rob Walter.
Er wordt wel gezegd dat windenergie tegenwoordig goedkoop is, maar dat is een fabel. Elektriciteit uit wind is blijvend héél veel duurder dan elektriciteit uit gas of uit kernenergie.
Van meerdere kanten wordt verteld dat windenergie, vooral elektriciteit uit wind op zee, in de komende decennia goedkoper zou worden dan elektriciteit uit fossiel of kernenergie. Dat is onzin, zelfs al zou de marktprijs voor olie verdubbelen of verdrievoudigen. Het is tijd om dit soort berichten te ontzenuwen. De Nederlandse burgers en hun politieke leiders hebben er recht op te weten hoe het echt zit.
Elektriciteit die fluctueert met het windaanbod is zo niet te gebruiken.
Windturbines zijn eigenlijk parasieten van het elektriciteitsnetwerk. Windturbines produceren namelijk alleen elektriciteit als het waait. De hoeveelheid van die elektriciteit gaat op en neer met de derde macht van de windsterkte: waait het half zo hard, dan komt er nog slechts ½ x ½ x ½ = 1/8 van de hoeveelheid elektriciteit uit de windturbine.
Windturbines zijn eigenlijk parasieten van het elektriciteitsnetwerk. Windturbines produceren namelijk alleen elektriciteit als het waait. De hoeveelheid van die elektriciteit gaat op en neer met de derde macht van de windsterkte: waait het half zo hard, dan komt er nog slechts ½ x ½ x ½ = 1/8 van de hoeveelheid elektriciteit uit de windturbine.
Waait het niet, dan komt er niets uit. Waait het gemiddeld, dus weinig hard, dan komt er nagenoeg niets uit, waait het matig hard, dan komt er een ietsje meer uit, waait het echt hard, dan komt er inderdaad een beetje energie uit.
Een beetje, want wat is nou 3-6 MW, of zelfs 10 MW als het een extreem grote windturbine betreft, ten opzichte van een centrale van 1000 – 1600 MW. Maar…… zullen de windmolen aanhangers zeggen: we zetten er gewoon heel veel neer, dan kunnen we hetzelfde leveren als die elektriciteitscentrale. Mispoes !
Een beetje, want wat is nou 3-6 MW, of zelfs 10 MW als het een extreem grote windturbine betreft, ten opzichte van een centrale van 1000 – 1600 MW. Maar…… zullen de windmolen aanhangers zeggen: we zetten er gewoon heel veel neer, dan kunnen we hetzelfde leveren als die elektriciteitscentrale. Mispoes !
Die centrale kan die elektriciteit continu leveren, ook als het niet waait of slechts matig waait. Die centrale kan bovendien bij- en af- regelen naarmate de vraag naar elektriciteit bij de gebruikers varieert. Dat doet die windmolen niet eens. Sterker nog, een extreem grote windturbine van 10 MW levert gemiddeld over het jaar slechts 20% van 10 MW = 2 MW. En dat fluctuerend met de wind, dus niet in de hoeveelheden en op de momenten die de gebruikers vragen. Soms levert die turbine veel te veel en soms juist te weinig.
Dergelijke willekeurig fluctuerende elektriciteit heeft een andere “waarde” dan de elektriciteit die de centrales leveren, en toch krijgen de windturbines voor deze onprettige vorm van elektriciteit dezelfde prijs per kWh als de centrales. Krijgen inderdaad, want dat is niet wat ze verdienen!
De centrales moeten immers de fluctuaties van de elektriciteit compenseren en gedwongen tegengesteld regelen. En stand-by staan als het hard waait en de wind kan wegvallen. Of, erger nog, de wind over kan gaan in harde storm, waardoor de windturbines plotseling stil zullen vallen. Dat regelen en stand-by staan brengt voor die centrales veel extra kosten met zich mee.
Op jaarbasis praat je over miljarden Euro’s, die de burger niet mag zien en die daarom niet of nauwelijks vergoed worden. Die kosten moeten natuurlijk wel worden opgebracht en zitten daarom versleuteld in de elektriciteitsprijs voor de burger. Dat is onjuist, want niet de burger zou die extra miljarden behoren op te brengen. Die kosten zouden moeten worden toegerekend aan de windturbines. Ook het feit dat de windturbines, zoals in de regelgeving vastgelegd, altijd mogen leveren, ook als er onvoldoende behoefte aan is, brengt voor de centrales in het net extra kosten met zich mee. De vraagsturing moet door de centrales worden overgenomen.
Bovendien kost dat regelen extra brandstof dus produceert extra CO2. De CO2 die juist door het inzetten van windturbines zo veel mogelijk vermeden moet worden.
Iedere windturbine meer geeft hogere kosten in het elektriciteitsnetwerk.
Naarmate het aandeel wind in de gemiddelde elektriciteitsbehoefte toeneemt stijgen de kosten voor de centrales meer dan evenredig. Zij moeten immers extremer bijregelen. De kosten voor de burger stijgen dan ook meer dan evenredig. Dus hoe meer windturbines er komen, hoe duurder de elektriciteit wordt. Je kunt ook zeggen hoe hoger de echte kostprijs van windenergie wordt. De politiek lijkt dat niet te weten, of wil dat niet weten. Die kosten worden althans verzwegen. Voor iedere uitbreiding met weer een windpark erbij zouden de daardoor veroorzaakte extra hoge netkosten bekend gemaakt moeten worden vóórdat de politiek vergunning geeft voor dat nieuwe windpark. Want iedere windturbine die erbij komt veroorzaakt nog hogere netkosten dan de voorlaatste windturbine.
Naarmate het aandeel wind in de gemiddelde elektriciteitsbehoefte toeneemt stijgen de kosten voor de centrales meer dan evenredig. Zij moeten immers extremer bijregelen. De kosten voor de burger stijgen dan ook meer dan evenredig. Dus hoe meer windturbines er komen, hoe duurder de elektriciteit wordt. Je kunt ook zeggen hoe hoger de echte kostprijs van windenergie wordt. De politiek lijkt dat niet te weten, of wil dat niet weten. Die kosten worden althans verzwegen. Voor iedere uitbreiding met weer een windpark erbij zouden de daardoor veroorzaakte extra hoge netkosten bekend gemaakt moeten worden vóórdat de politiek vergunning geeft voor dat nieuwe windpark. Want iedere windturbine die erbij komt veroorzaakt nog hogere netkosten dan de voorlaatste windturbine.
Fluctuerende elektriciteit heeft nauwelijks waarde.
Voor de leek op energiegebied is dit een moeilijk verhaal. Toch is het wezenlijk belangrijk te begrijpen dat fluctuerend geleverde elektriciteit een lagere waarde heeft dan de gegarandeerde elektriciteit uit gewone centrales. Nu wordt rond de 4-5 cent/kWh betaald voor de elektriciteit uit een windturbine. Hoewel exacte berekeningen ontbreken over wat de reële waarde is van de met de wind fluctuerende elektriciteit, is het zeker dat dit veel minder moet zijn. In de reële waarde van geleverde elektriciteit behoren de kosten verwerkt te zijn voor het bijregelen door de centrales. En natuurlijk ook alle extra kosten voor de verbindingen met het elektriciteitsnet, en de kosten voor het niet meedoen aan de vraagsturing. Een reële gemiddelde waarde voor fluctuerende elektriciteit uit windturbines zal dan ergens rond de 1-2 cent/kWh liggen. Dat is ver beneden de kostprijs voor het maken van de elektriciteit met windturbines.
Voor de leek op energiegebied is dit een moeilijk verhaal. Toch is het wezenlijk belangrijk te begrijpen dat fluctuerend geleverde elektriciteit een lagere waarde heeft dan de gegarandeerde elektriciteit uit gewone centrales. Nu wordt rond de 4-5 cent/kWh betaald voor de elektriciteit uit een windturbine. Hoewel exacte berekeningen ontbreken over wat de reële waarde is van de met de wind fluctuerende elektriciteit, is het zeker dat dit veel minder moet zijn. In de reële waarde van geleverde elektriciteit behoren de kosten verwerkt te zijn voor het bijregelen door de centrales. En natuurlijk ook alle extra kosten voor de verbindingen met het elektriciteitsnet, en de kosten voor het niet meedoen aan de vraagsturing. Een reële gemiddelde waarde voor fluctuerende elektriciteit uit windturbines zal dan ergens rond de 1-2 cent/kWh liggen. Dat is ver beneden de kostprijs voor het maken van de elektriciteit met windturbines.
Opslag van elektrische energie wordt nodig bij veel meer windenergie.
De werkelijkheid ligt nog ongunstiger. Zolang het aandeel fluctuerende elektriciteit uit windturbines in de totale vraag naar elektriciteit gering is, kunnen de centrales die nog wel aanvullen tot een afgevlakte elektriciteitsstroom die aangepast is aan de vraag van de eindgebruikers. Als het aandeel uit wind groter wordt, kan dit niet meer en is opslag van elektrische energie de enige mogelijkheid om het elektrische energiesysteem in stand te houden. Nu is het jaargemiddelde aandeel elektriciteit uit al die vele windturbines in Nederland nog maar klein, nog ver onder de 10%. Dat is niet meer dan ongeveer 1,5% van alle in Nederland geconsumeerde energie (elektriciteit is slechts 13% van alle energie die wij in Nederland gebruiken).
De werkelijkheid ligt nog ongunstiger. Zolang het aandeel fluctuerende elektriciteit uit windturbines in de totale vraag naar elektriciteit gering is, kunnen de centrales die nog wel aanvullen tot een afgevlakte elektriciteitsstroom die aangepast is aan de vraag van de eindgebruikers. Als het aandeel uit wind groter wordt, kan dit niet meer en is opslag van elektrische energie de enige mogelijkheid om het elektrische energiesysteem in stand te houden. Nu is het jaargemiddelde aandeel elektriciteit uit al die vele windturbines in Nederland nog maar klein, nog ver onder de 10%. Dat is niet meer dan ongeveer 1,5% van alle in Nederland geconsumeerde energie (elektriciteit is slechts 13% van alle energie die wij in Nederland gebruiken).
Wanneer het aandeel elektriciteit uit wind veel verder toeneemt, begint de stabiliteit en de betrouwbaarheid van het elektriciteitsnet gevaar te lopen. Dat is al het geval wanneer het jaar-gemiddelde aandeel elektriciteit uit wind hoger komt dan 10-30% van het jaar-gemiddelde van de totale hoeveelheid benodigde elektriciteit. Afhankelijk van de lokale eigenschappen van het elektriciteitsnet rekenen pessimisten met 10% en optimisten met 30%, en daar ergens tussenin ligt een kantelpunt. Waarschijnlijk tussen de 10 en 15%. Boven dat kantelpunt wordt grootschalige opslag noodzakelijk (let wel: omdat elektriciteit slechts 13% is van alle energie die wij in Nederland gebruiken, is de bijdrage van de wind in onze totale energiehuishouding, dus in onze totale CO2-uitstoot, zelfs bij dat kantelpunt nog steeds klein. Niet meer dan ongeveer 2%).
Rob Walter.
Met opslag wordt windenergie helemaal onbetaalbaar.
Wanneer Nederland dus door zou gaan met steeds meer windparken in zee te laten bouwen, dan komt er een punt waarbij grootschalige opslag van elektrische energie onontkoombaar is. Afgezien van dat de techniek daarvoor nu nog niet beschikbaar is, is dat zeer kostbaar. Bij alle soorten van grootschalige opslag zijn de kosten voor de cyclus “opslaan van elektriciteit en weer terug leveren van elektriciteit” (veel) meer dan 10 cent/kWh. Bovendien kosten opslaan en weer terug leveren van elektriciteit extra energie: zo is het totaalrendement van de opslagcyclus “elektriciteit – gas – elektriciteit” op zijn best 50%. De helft van de windenergie die moet worden opgeslagen gaat dus “verloren”. Dit werkt ook nog eens flink kostenverhogend op de echte kostprijs van windenergie. Juist grootschalige windenergie zal daardoor altijd vormen van subsidie nodig hebben. En dan heb je het voor Nederland over heel veel miljarden Euro’s per jaar.
Wanneer Nederland dus door zou gaan met steeds meer windparken in zee te laten bouwen, dan komt er een punt waarbij grootschalige opslag van elektrische energie onontkoombaar is. Afgezien van dat de techniek daarvoor nu nog niet beschikbaar is, is dat zeer kostbaar. Bij alle soorten van grootschalige opslag zijn de kosten voor de cyclus “opslaan van elektriciteit en weer terug leveren van elektriciteit” (veel) meer dan 10 cent/kWh. Bovendien kosten opslaan en weer terug leveren van elektriciteit extra energie: zo is het totaalrendement van de opslagcyclus “elektriciteit – gas – elektriciteit” op zijn best 50%. De helft van de windenergie die moet worden opgeslagen gaat dus “verloren”. Dit werkt ook nog eens flink kostenverhogend op de echte kostprijs van windenergie. Juist grootschalige windenergie zal daardoor altijd vormen van subsidie nodig hebben. En dan heb je het voor Nederland over heel veel miljarden Euro’s per jaar.
Er is eigenlijk maar één conclusie mogelijk:
Windenergie blijft duur en wordt nog duurder naarmate het aandeel windenergie groter wordt.
Aldus Rob Walter.
Bron hier.
0 reacties :
Een reactie posten