Nut en noodzaak van grootschalige ondergrondse energieopslag
Achtergrond
In ons traditionele energiesysteem speelde energieopslag altijd al een cruciale rol. Sinds de oliecrisis van begin jaren ’70 is Nederland verplicht om strategische aardolievoorraden aan te houden voor noodgevallen. Daarnaast wordt aardgas grootschalig opgeslagen in ondergrondse bergingen, omdat de vraag naar gas in de winter veel hoger is dan in de zomer.
Door Barthold Schroot, strategisch adviseur energietransitie bij EBN
In het energiesysteem van de toekomst wordt grootschalige energieopslag nog veel belangrijker. De voornaamste reden is dat we overstappen naar een energiesysteem waarin elektriciteit de belangrijkste energiedrager is. In Nederland zal deze elektriciteit voornamelijk worden opgewekt door zon en wind. Dit betekent dat de opwekking altijd variabel blijft, (sterk) afhankelijk van het weer, het dag en nacht ritme en de seizoenen. Om een betrouwbaar elektriciteitssysteem te waarborgen, moeten we deze variabiliteit opvangen met flexibiliteit in het systeem.
Flexibiliteit in het systeem
Flexibiliteit kan op verschillende manieren worden geboden. Een mogelijkheid is de zogenoemde demand side response, waarbij consumenten hun elektriciteitsvraag verschuiven van momenten van weinig aanbod van stroom naar momenten met een hoger aanbod van stroom, bijvoorbeeld als het harder waait of zonniger is. Ook kan op het moment van een dreigend tekort aan stroom via interconnecties elektriciteit uit buurlanden worden geïmporteerd. Daarvoor moeten meer verbindingen met die landen worden aangelegd.
Als deze maatregelen niet voldoende zijn, moet elektriciteit uit opslag worden gehaald. Dit kan direct – in de vorm van elektriciteit – uit batterijen of indirect als energie in een andere vorm is opgeslagen, zoals gas dat eerst moet worden omgezet in elektriciteit. Batterijen kunnen stroom leveren voor enkele uren tot maximaal een halve dag, en daarom zijn ze niet geschikt voor langdurige tekorten van enkele dagen of meer. Daarom is alleen al voor het borgen van een goed functionerend elektriciteitssysteem grootschalige ondergrondse energieopslag, bijvoorbeeld in de vorm van een gasopslag nodig. Het opgeslagen gas is nu aardgas, maar kan in de toekomst waterstofgas worden.
Warmtevraag en seizoensvariatie
Een tweede reden voor grootschalige energieopslag is de seizoensgebonden warmtevraag. In de winter is de warmtevraag groter dan in de zomer. Vooral in de industrie zou waterstof dan kunnen worden ingezet als warmtebron. Energie opgeslagen in de vorm van warm water is een goede mogelijkheid om met de seizoensvariatie in de warmtevraag in industrie en gebouwen om te gaan.
Voorzieningszekerheid
Een derde reden voor grootschalige ondergrondse energieopslag is het borgen van de voorzieningszekerheid in noodsituaties, zoals in het geval van internationale conflicten of andere onverwachte incidenten. Vanwege het veranderde geopolitieke klimaat is de aandacht voor het aanhouden van zogenaamde strategische voorraden gegroeid. De focus ligt nu op het onderzoeken van nieuwe vormen van grootschalige energieopslag, zoals ondergrondse opslag van waterstof en warm water. Er zijn echter ook andere opties, zoals het opslaan van geïmporteerde ammoniak (een waterstofdrager) in vloeibare vorm.
Uitdaging
Eén van de grootste uitdagingen is het maken van concrete stappen in de transitie terwijl de onzekerheden nog zo groot zijn. Welke vorm van opslag gaat waar en wanneer precies nodig zijn en wat gaat het kosten? Hoe ontwerpen we het systeem zodanig dat private partijen voor zichzelf een business case zien en dus gaan investeren? Hoe kan de overheid hierbij de juiste randvoorwaarden creëren? En wie pakt welke rol?
Oproep tot actie
Het risico bestaat dat we vanwege deze onzekerheden nu te weinig doen, wat de transitie kan vertragen. Natuurlijk blijven techno-economische studies nuttig, maar we kunnen ons niet veroorloven niet te handelen of uitsluitend te investeren in no-regret oplossingen – oplossingen met 100% garantie op doelmatigheid. We zullen ook snel aan de slag moeten met opties waarvan we nu nog niet helemaal zeker weten in welke mate ze in de toekomst een grote rol gaan spelen.
Om een goed debat te voeren en inzicht te krijgen in de mogelijkheden en uitdagingen, is een breed perspectief nodig. Een wijd panorama op de opties is essentieel voor het maken van de juiste keuzes in de energietransitie. We staan voor een enorme uitdaging, maar ook voor een kans om een veerkrachtiger en duurzamer energiesysteem te creëren. Laten we deze kans grijpen en niet afwachten tot alle onzekerheden zijn weggenomen. Of om met Mark Rutte is spreken (tijdens de Corona periode): we moeten met 50 procent van de kennis 100 procent van de knopen doorhakken.
Het risico bestaat dat we vanwege deze onzekerheden nu te weinig doen, wat de transitie kan vertragen.
Barthold Schroot
Strategisch Adviseur Energietransitie bij EBN Meer over Energieopslag
Voer de dialoog met ons
