Henk Schreij over “Dunkelflaute”

Als we afscheid hebben genomen – over 25 jaar (!) – van kolen, olie en gas, zal het energiegebruik vooral elektrisch zijn. Voornamelijk afkomstig van zonnepanelen en windmolens, op land en in zee.

Iedereen weet dat zonnepanelen in de zomer veel meer opbrengen dan in de winter. Sommigen weten ook dat windmolens in de winter juist meer stroom leveren. Maar dat die twee met elkaar in balans zijn, dat weten weinigen. Dat er in de winter meer wind is, komt van de Jetstream, hoog in de atmosfeer. Deze krijgt zijn kracht uit het temperatuurverschil tussen pool en evenaar. En die is in de winter natuurlijk maximaal.

Willen we een constante levering van duurzame energie door het hele jaar heen, dan moeten we dus zowel windmolens als zonnepanelen hebben. De windmolens vooral op zee, want daar waait het bijna altijd, zelfs als er op land geen wind is.

(lees verder onder afbeelding)

De grafiek laat zien dat de stroom uit zon en wind opgeteld “over het jaar” ongeveer gelijk is. Iets tekort aan windenergie in de winter, maar daar wordt aan gewerkt doordat windmolens op zee met een inhaalslag bezig zijn.

Dagelijkse stroom

Het is niet zo dat wind en zon samen genoeg stroom leveren voor elk uur van de dag. De zon schijnt bijv. overdag en niet ’s nachts. De oplossing hiervoor is het gebruik van batterijen: overdag stroom laden om die later weer gebruiken. Je zult zien dat als straks het salderen ophoudt, er massaal thuisbatterijen gekocht gaan worden. Op grotere schaal geldt dat ook voor het bedrijfsleven, met de aanleg van batterijparken. Met batterijen voor de korte termijn overbrugging (dag-nacht), iets wat nu al bijna – maar in de toekomst zeker – financieel uit kan.

De ontwikkeling bij (lithium) batterijen lijkt op die van zonnepanelen: ze worden elk jaar goedkoper en beter. Sinds hun uitvinding werden ze gemiddeld 12,5 procent per jaar goedkoper, ofwel elke 4 jaar halveert de prijs. Waar het nu nog te duur is voor dagelijkse opslag, is het dat op termijn niet meer.

Geen zon, geen wind, geen stroom?

Als we nog eens goed naar de grafiek kijken, dan zien we bij de rode lijn dat het haast nooit voorkomt dat we langer dan 3 a 4 dagen echt tekort aan stroom hebben. D.w.z. dat we 75 procent van de gemiddelde stroom niet halen. En we zien ook, dat we de dagen daaromheen juist ruim in de stroom zitten. Als we die batterijen van de dag-nacht overbrugging, nou eens konden uitbreiden naar die 4 dagen? Met de pieken in de stroom-opwek de naastliggende dalen vullen? Helaas niet, want dat wordt wel erg duur: het zou ca. 10 keer zoveel batterijcapaciteit vragen als voor één nacht.

Dunkelflaute alternatieven?

Dat er helemaal geen stroom uit zon en wind is, komt eigenlijk nooit voor. Maar het valt een enkele keer nog wel terug tot zo’n 25 procent van het gemiddelde stroomgebruik. Batterijen kunnen in de toekomst vaak wel een deel van de ontbrekende stroom opvangen, maar lang niet alles. Wat dan?

• De Europese stroomnetten volledig koppelen zou helpen. Want als er hier geen wind is, dan gaat de Jetstream – die er altijd is – over een ander deel van Europa. Er wordt aan gewerkt, maar (te) langzaam.
• Opslag in stuwmeren in Noorwegen. Wat weinig mensen weten, is dat dit nu al volop in gebruik is, vooral voor de dagelijkse opslag. Maar uitbreiding is duur en niet snel te voor elkaar te krijgen.
• Vraagsturing op prijs. Dit kost vrijwel niets en bestaat al voor het bedrijfsleven. En (sinds een jaar) ook voor huishoudens, als ze een z.g. dynamisch contract nemen. Om stroom te sparen als het duur en schaars is en vooral te gebruiken als de prijs laag is, bij veel aanbod. Denk aan: elektrische auto laden en wasmachine/droger aanzetten. Al verplicht in landen met 100% duurzame stroom, als Zwitserland en Noorwegen.
• Er komen zeker de komende jaren andere alternatieven bij, die nu nog in ontwikkeling zijn.

Maar er is één voorgesteld alternatief dat absoluut geen oplossing is: een kerncentrale. Want deze energiebron is (vrijwel) niet te regelen, en totaal ongeschikt om fluctuaties in stroomaanbod op te vangen.

Het pakt zelfs negatief uit voor het gebruik van duurzame stroom, zoals ik in een volgend artikel zal laten zien.