Het vermogen van zon-PV in Nederland is in 2013 gegroeid tot 0,7 gigawatt (GW). Voor 2020 wordt 4 GW verwacht, terwijl de huidige distributienetten tot 16 GW zonnestroom kunnen verwerken. Na dit kantelpunt zijn maatregelen nodig om overbelasting van de netten te voorkomen op dagen met veel zon. Dit blijkt uit een rapport van het PBL (Planbureau voor de Leefomgeving) en DNV GL (voorheen KEMA), ‘Het potentieel van zonnestroom in de gebouwde omgeving van Nederland’.
PBL en DNV GL onderzochten op verzoek van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) hoeveel zonnestroom op de langere termijn opgewekt kan worden met zonnepanelen op de daken van woningen en utiliteitsgebouwen. Ook is onderzocht in hoeverre deze zonnestroom inpasbaar is in het huidige elektriciteitsnet. Elektriciteitsnetten kunnen immers niet alleen overbelast worden bij grote pieken in de vraag naar stroom, maar ook bij grote pieken in het aanbod.
Innovatieve opties voor een CO2-arm energiesysteem - zoals zon-PV - hebben in 2013 nog een gering aandeel, maar zijn wel belangrijk voor een schone energievoorziening.
Huidige netten kunnen groei op korte termijn aan
Het afgelopen jaar is het opgestelde vermogen van zonnepanelen verdubbeld. Een groei tot 16 GW is door de meeste distributienetten goed op te vangen. Groeit het opgestelde vermogen naar meer dan 16 GW, dan ontstaan er in de elektriciteitsnetten problemen. Transformatoren kunnen de toevoer van de zonnestroom dan niet meer aan.
Maatregelen ter voorkoming overbelasting van elektriciteitsnet
Om in de toekomst overbelasting van het net op uren met veel zon te voorkomen, kan op termijn de productie afgetopt worden. Dat wil zeggen dat er per zonne-energiesysteem tijdelijk minder zonnestroom wordt gemaakt dan mogelijk is. Een tijdelijke productiebeperking tot maximaal 70 procent op momenten dat de zon volop schijnt, zorgt in Nederland voor een energieverlies van maximaal 2 tot 3 procent op jaarbasis. De reden hiervoor is dat dagen met maximale zonneschijn niet vaak voorkomen.
Ook kan vraagsturing een oplossing bieden. Bij vraagsturing zetten gebruikers elektrische apparaten aan op momenten dat er veel aanbod is van zonnestroom en uit als er een tekort dreigt. Dit kan worden gestimuleerd door de elektriciteitsprijs mee te laten schommelen met het (gebrek aan) aanbod. Er moet nog wel ervaring worden opgedaan voordat deze maatregelen op grote schaal succesvol kunnen worden toegepast. Daarnaast is het een voorwaarde dat de zonnestroom gelijkmatig over Nederland wordt geproduceerd. Een alternatief om overbelasting van het net te voorkomen is het verzwaren van de distributienetten en transformatoren.
Volledige benutting van daken is voorlopig niet mogelijk
Als het totale geschikte dakoppervlak van woningen en utiliteitsgebouwen volledig wordt gebruikt voor het plaatsen van zonnepanelen, levert dit bij de huidige stand van de techniek een opgesteld vermogen van 66 GW op. Dit zou per jaar voldoende stroom genereren voor de hele gebouwde omgeving van Nederland. Het is echter niet mogelijk om dit vermogen volledig te benutten met de huidige technieken voor seizoensopslag van elektriciteit. Elektriciteitsvraag en -aanbod zouden dan te sterk uit balans raken: in de zomer zou meer zonnestroom geproduceerd worden dan er in Nederland nodig is, terwijl er in de winter een tekort is. Systemen voor seizoensopslag zijn voorlopig nog niet beschikbaar. Bij sterke groei van zon- en windenergie zal de behoefte hieraan zeker toenemen, stelt PBL.
In een eerder artikel op Duurzaamnieuws.nl legde expert Amory Lovins uit dat grootschalige energie-opslag niet of maar zeer beperkt noodzakelijk is. Uitgaande van zijn inzichten zou de groeipotentie van zonne en windenergie in Nederland nog veel groter zijn.