Veerkrachtigere elektriciteitsnetten maken met twee eenvoudige trucs

Vooral Californië staat voor grote uitdagingen door de huidige klimatologische omstandigheden en de snel voortschrijdende energietransitie. Aanhoudende droogtes maken het moeilijk of zelfs onmogelijk om elektriciteit op te wekken met waterkracht, die vroeger betrouwbaar was en vooral onafhankelijk van het tijdstip en de weersomstandigheden.

Maar conventionele energiecentrales komen ook in de problemen als er weinig water is. Als de buitentemperaturen te hoog zijn en er een tekort is aan water voor koeling, moeten ze worden teruggeschroefd of zelfs uitgeschakeld.

Daar komen nog zonneparken en particuliere fotovoltaïsche systemen bij, die 's middags stroompieken veroorzaken. En niet te vergeten: Bosbranden, die op zijn minst verantwoordelijk kunnen zijn voor het platleggen van hoogspanningslijnen en onderstations.

Dit complexe probleem werd in een uitgebreide simulatie aan de universiteit van Stanford doorgenomen om het elektriciteitsnet nu en in de toekomst zo stabiel mogelijk te houden. Om het spannend te maken, moest een extreme droogte in combinatie met een hittegolf overwonnen worden. Het gebruik van airconditioningsystemen in deze laatste situatie zorgt voor een enorme extra vraag naar elektriciteit.

Burenhulp op grote en kleine schaal

Zelfs onder deze moeilijke omstandigheden zorgt één enkele methode in eerste instantie voor een 40 procent lager risico op stroomonderbrekingen en een meer dan 50 procent lager aandeel elektriciteit dat ondanks de vraag niet kan worden geleverd - met andere woorden, er zou een gerichte uitschakeling van individuele verbruikers nodig zijn. Om dit te bereiken, moet het elektriciteitsnet eerst worden uitgebreid, niet alleen door meer elektriciteitsleidingen toe te voegen, maar simpelweg door eerder niet verbonden elektriciteitsnetten met elkaar te verbinden.

Hierdoor wordt het onder andere mogelijk om fases met veel wind of zon in een bepaalde regio over een veel groter gebied te gebruiken. Wind waait immers ergens langs de hele Amerikaanse westkust, bijvoorbeeld. Energiepieken in één gebied worden dan over het hele net verdeeld in plaats van dat ze in een beperkt gebied ongebruikt blijven.

Het tweede punt is de communicatie tussen energieproducenten. Hernieuwbare energie speelt hier een centrale rol. Met betrouwbare gegevens over de daadwerkelijke elektriciteitsproductie op elk moment, kan het hele elektriciteitsnet beter worden beheerd.

Hernieuwbare energiebronnen hebben een voordeel

Dit is precies waar elektriciteit uit wind en fotovoltaïsche energie bijzonder voordelig blijkt te zijn, op voorwaarde dat de benodigde informatie ook centraal wordt verwerkt en dienovereenkomstig in het elektriciteitsnet wordt geïmplementeerd. Beide energiebronnen blijven gemakkelijk beschikbaar tijdens hittegolven en droogtes. Tegelijkertijd zorgt de onvermijdelijke spreiding over grotere gebieden automatisch voor stabiliteit, omdat de opwekking en het verbruik van elektriciteit wijd verspreid zijn in plaats van afhankelijk te zijn van een paar knooppunten met individuele, grote energieproducenten.

Daarnaast is er nog een ander belangrijk punt: Zelfs als de uitbreiding van hernieuwbare energiebronnen niet verantwoordelijk zou zijn voor een stroomstoring, is dit precies de indruk die bij het publiek en dus ook bij politici zou kunnen ontstaan. Dit zou er echter toe leiden dat de uitbreiding, modernisering en decentralisatie van het elektriciteitsnet wordt vertraagd. Met één gevolg: stroomuitval.