Matchmaking

Op zoek naar jouw match made in heaven met energieopslag.

Het energielandschap verandert. We stappen over van fossiele brandstoffen naar duurzame bronnen. Niet langer is alleen de vraag naar energie leidend, ook het aanbod speelt een rol. Om toch een stabiel netwerk te realiseren, is het opslaan van energie hard nodig. Maar hoe match je die vraag en dat aanbod? Je leest hier meer.

Vraag en aanbod

Voordat we meer vertellen over slim opslaan, is het handig om goed te begrijpen hoe het energiesysteem in Nederland eruitziet. Het energielandschap van nu is ingericht op ‘u vraagt, wij draaien’. Zodra jij de verwarming hoger draait, gaat het net voor jou aan de slag. De gaskraan wordt wat verder opengedraaid. Zet jij de verwarming weer uit? Dan kan ook de verbranding van aardgas op een lager pitje. Het gebruik van bronnen als aardgas en kolen, maakt ons net flexibel. Vraag en aanbod wordt zo één op één met elkaar gematcht. Omdat we in 2050 géén gebruik meer willen maken van fossiele energie, zijn we in Nederland hard bezig om duurzame bronnen aan ons netwerk toe te voegen. Zoals wind en zon. En dat vraagt om een nieuwe aanpak. Want waar eerst alleen de vraag naar energie verschillend was, is nu opeens ook het aanbod van energie variabel. Ga maar na: het waait nou eenmaal niet altijd.

Variaties en patronen

De vraag naar en het aanbod van energie kent een aantal eigenschappen. Zo is één van de eigenschappen van zon – een open deur – dat er overdag meer energieopwekking is dan ’s nachts. Behalve variaties, zijn er ook patronen terug te zien in vraag en aanbod. Een duidelijk voorbeeld hiervan is ons aardgasverbruik. In de winter zetten we de verwarming namelijk allemaal flink hoger dan in de zomer. Het verschil in vraag en aanbod op een bepaald moment, noem je mismatch: ze zijn niet in balans. En dat heb je liever niet.

Fluctuaties in aardgas- en elektriciteitsverbruik in Nederland

Verplaatsen van energie

Maar hoe voorkom je die mismatch? Hoe zorg je ervoor dat vraag en aanbod wel op elkaar aansluit in de mix met duurzame energie? Want voor de opwek van CO2-vrije energie zijn we dus grotendeels afhankelijk van het weer. Dat maakt onze energiebronnen minder flexibel en meer variabel. Dit effect wordt ook wel intermittent genoemd. Om vraag en aanbod goed op elkaar aan te kunnen laten sluiten, wordt de behoefte aan een flexibel energiesysteem daarom steeds groter. Dit kan door de vraag naar energie of het aanbod van energie te veranderen. Omdat het niet haalbaar is om al onze activiteiten aan te passen aan het weer – je gebruikt lampen nou eenmaal in het donker, niet als de zon schijnt – kunnen we niet heel veel veranderen aan de vraag. Dus moeten we het aanbod van energie gaan ‘verplaatsen’.

Het verplaatsen van energie kan op drie manieren:

1. In de ruimte: transport
2. In de tijd: opslag
3. In de aard van de energiedrager*: conversie

Door slim gebruik te maken van opslag, transport en conversie, wordt ons energienet flexibeler. En zo kunnen we de mismatch in vraag en aanbod oplossen. Maar wat is dan slim?

*Energiedrager = een product dat energie bevat in de vorm van een brandstof, warmte of kracht

Soorten opslag

We zoomen verder in op het verplaatsen van energie in tijd: energieopslag. Er bestaan verschillende vormen. De meest bekende is opslag van elektriciteit in een batterij. Maar dat is niet de enige manier om energie op te slaan. Energieopslag kan je op verschillende manieren indelen in categorieën. Zo kan je een verdeling maken als het gaat om de energiedrager (elektriciteit, moleculen of warmte) of je kijkt bijvoorbeeld naar de plaats van opslag in het net.

In dit artikel lees je meer over de verschillende vormen van energieopslag. Inclusief praktijkvoorbeelden.

Elke vorm van opslag heeft zijn eigen voor- en nadelen. De één is niet beter dan de ander. Afhankelijk van het doel dat je wilt bereiken, is er een winnaar. Zo is warmte langer op te slaan dan elektriciteit. Maar elektriciteitsopslag is dan weer makkelijker te gebruiken als je op korte termijn vraag en aanbod van energie wilt samenbrengen.

Als er meer duurzame energie wordt opgewekt dan er gevraagd wordt, sla je de energie op. Zodat je dit op een later moment juist kan gebruiken; als er meer vraag is dan aanbod. Zo gaat er geen duurzaam opgewekte energie verloren. En zit je op een later moment niet opeens zonder energie. Een efficiënte manier dus van het verplaatsen van energie in de tijd.

Energie omzetten

Opslag van elektriciteit, moleculen en warmte, maakt ons energienet al veel flexibeler. Combineer je deze vormen van opslag met conversie, dan wordt de flexibiliteit nog groter. Conversie is het omzetten van energie in een andere vorm van energie.

Ter illustratie: is er een teveel aan elektriciteit in de zomer? Dan kan dit worden omgezet in waterstof en warmte. Is elektriciteit eenmaal omgezet in warmte, dan is het niet efficiënt om hier op een later moment weer elektriciteit van te maken. Maar, wie wat bewaart, die heeft wat: want deze warmte kan dan weer wél worden gebruikt om op een later moment te helpen bij warmteproductie. Zodat hier geen of in elk geval minder elektriciteit of waterstof voor nodig is en je in de winter tóch de kachel wat hoger kan draaien. Volg je ‘m nog…?

Al met al bedoelen we te zeggen dat de combinatie van opslag en conversietechnieken een ongelofelijk belangrijke rol speelt om ons energiesysteem te balanceren en flexibel te maken.

Matchmaking

Eerder zeiden we al dat de ‘beste’ vorm van energieopslag, afhankelijk is van het doel. En ook die doelen kunnen verschillen. In het grote geheel gaat het altijd over balanceren van vraag en aanbod. Zoom je in, dan kan het ook gaan om het opvangen van een warmtepiekvraag of het verlichten van netcongestie. Het is dus essentieel om uit te zoeken welke vorm van opslag in welke situatie de beste oplossing is.

Nieuwsgierig? Houd ons in de gaten, we vertellen je de komende tijd nog meer over Slim Opslaan.