Omgaan met netcongestie: niet alleen richten op individuele aansluitingen

In de pers hebben we recent kunnen lezen dat onder andere Flevoland, Gelderland, Utrecht, Noord-Brabant en Limburg te maken hebben met ernstige netcongestie of overbelasting van het elektriciteitsnet. In Noord-Brabant en Limburg is de situatie zelfs zo ernstig dat er geen nieuwe bedrijven meer kunnen worden aangesloten op het net – met alle gevolgen voor de economie en de energietransitie.

Door: Christan van Dorst, Manager Technical Engineering, HyTeps

In Nederland staan momenteel meer dan tienduizend bedrijven op de wachtlijst voor een aansluiting. De overheid en netbeheerders zoeken naar oplossingen, zoals het uitbreiden van het stroomnet, het slimmer benutten van het bestaande net en het beter afstemmen van vraag en aanbod. Monitoring, analyse, en ‘inbreiding’ – meer vermogen halen uit bestaande elektrische installaties – zijn hierbij essentieel.

Laten we eerst even het elektrotechnische begrip ‘congestie’ definiëren: een situatie waarbij het netwerk overbelast raakt door te hoge elektriciteitsstromen, wat leidt tot overmatige belasting van het netwerk en potentiële operationele problemen.

In de praktijk wordt het begrip ‘congestie’ op twee manieren gebruikt.

Technische congestie: bijvoorbeeld wanneer de vraag naar elektriciteit de capaciteit van de transmissielijnen en distributienetwerken in het elektriciteitsnetwerk overschrijdt. Congestie wordt gemeten op hoogspanningsnetten en op het hoofdstation, en dan wordt er gezegd: wij kunnen technisch niemand meer toelaten. Die congestie kan zich ook op meerdere niveaus voordoen. Bij een individueel bedrijf, bijvoorbeeld, of in een heel industriegebied.

Als er binnen een industriegebied tien bedrijven een aansluiting van 25kW hebben, en er geen extra capaciteit boven 250kW voorhanden is, dan lijkt het logisch dat de bedrijven te horen krijgen dat ze niet kunnen uitbreiden. Maar daarbij wordt ervanuit gegaan dat elke afnemer doorlopend de volledige capaciteit gebruikt, of zou kunnen gebruiken.

Congestie bij de netbeheerder: stel, je hebt een contract hebt afgesloten voor 100 kilowatt maximaal per maand. Als je de capaciteit op bepaalde momenten niet gebruikt, dan kun je die eventueel ook weer beschikbaar stellen aan de markt, tegen betaling, waardoor anderen daar gebruik van kunnen maken. Als je echter meer vermogen nodig hebt dan waar je contract in voorziet, zal de netbeheerder spreken van congestie.

Nu dat er zich steeds vaker problemen voordoen met netcongestie, terwijl de vraag naar aansluitingen snel groeit, deels ten gevolge van de elektrificatie, wordt er gekeken naar nieuwe meetmethoden en oplossingen. Door precies te achterhalen wat er op elk moment wordt verbruikt wordt het mogelijk om vast te stellen of er in een industriegebied nog vermogen ontsloten kan worden. Dat vraagt om slim en accuraat meten en analyseren. Netbeheerders hebben altijd per kwartier een gemiddelde waarde gemeten – maar het is interessanter en waardevoller om dat veel nauwkeuriger bij te houden. Dus per seconde, per tien seconden of per halve minuut, te meten: dan zie je veel meer variaties. Wat wij in kaart willen brengen is de precieze load per eindgebruiker. Zo kun je een profiel opstellen van alle partijen in een industriegebied. Dan kun je bijvoorbeeld constateren dat alle partijen samen niet boven een bepaalde kilowatt-piek uitkomen en dus binnen het totale gezamenlijk contractvermogen blijven. Als één partij boven het contractvermogen uitkomt maar het totaal in dat gebied onder de limiet blijft, kan er dus toch nog ruimte worden gecreëerd voor uitbreidingen.

Daarbij is het van belang om op individueel niveau, bij de klanten, zeer nauwkeurige metingen te doen, maar ook op het hoofdaansluitpunt van een industrieterrein. Op basis van die twee meetgegevens kun je dan vaststellen: we hebben hier écht met technische congestie te maken, of partijen zijn alleen volgens hun contract met de netbeheerder in congestie.

Op basis van de data kunnen we achterhalen wat er nou werkelijk nog beschikbaar is en waar. Zo kun je belastingen anders op elkaar afstemmen om toch meer productie te kunnen draaien of netcapaciteit beter te gebruiken. Een eenvoudig voorbeeld: stel, je hebt een compressor die een luchttank vult en je hebt een bufferwaarde van een paar minuten ingesteld. Dan kun je bijvoorbeeld variëren met de tijd waarop dat die compressor aan- en uitgaat. Een minuutje eerder of later kan een groot verschil maken in de totale belasting. Zo kun je ook inschakel- en productietijdstippen afstemmen op die van naastgelegen bedrijven. Zo kun je dus meer uit het net halen.

Dus: aan de ene kant alles in kaart brengen, en aan de andere kant onderling belasting en piekmomenten afstemmen. Met slimme software kom je een heel eind. Door meting, analyse, advies en technische middelen zoals connectorbanken en filters kunnen we kunnen we klanten helpen om productie en verbruik beter op elkaar af te stemmen. We willen weten hoe we belastingen slim inzichtelijk krijgen, en met elkaar en tot een voorstel komen dat de netbeheerders acceptabel vinden.

Congestie betekent volle, zwaarder belaste netten en dat heeft weer tot gevolg dat kwaliteitseisen en Power Quality onder druk komen te staan. Overbelasting van het elektriciteitsnet is een complex probleem dat heel Nederland treft en een gecoördineerde aanpak vereist van zowel de overheid als de netbeheerders. Uiteindelijk zijn verzwaring en opslag onvermijdelijk. Maar individuele gebruikers kunnen gezamenlijk ook een bijdrage aan de oplossing leveren. Met monitoring, analyse, en ‘inbreiding’ kan er meer uit bestaande aansluitingen worden gehaald. En dat zal ook in de toekomst belangrijk blijven: de elektrificatie is ingezet en er is geen weg terug.