Thread by @pfsmet

750 megawatt zoeken voor het #afschakelplan, 5 gigawatt importeren. Grote getallen, maar wat betekenen ze juist? Waarom staat de energie-afrekening in kilowattuur en waarom stoppen we geen zonnestroom in #batterijen? En wat met #kernenergie? Een ⚡elektrisch ⚡draadje!

De watt is de eenheid van vermogen, en is gelijk aan de energie (Joule) die per tijdseenheid (seconde) geleverd wordt. Een waterkoker van “1000W” zet dus elke seconde 1000J elektrische energie om in warmte. Na één minuut is dus 1000W x 60s = 60.000 Joule aan warmte geleverd.

Op een heel jaar tijd komt een gemiddeld gezin aan een verbruik van 12 miljard Joule. Beetje onhandig groot getal, daarom gebruiken we de kWh, of de kilowattuur. Dit is de energie die overkomt met een vermogen van 1 kilowatt, dat gedurende 1 uur geleverd wordt.

Hiermee komt dit gezin uit op 3500 kWh, of zo’n 10kWh per dag. Wie elektrische verwarmt, of een elektrische auto heeft, mag op een veelvoud rekenen. Die 10kWh komt overeen met een gemiddelde opgenomen vermogen van 400W. Gedurende een hele dag, elke seconde 400W.

Natuurlijk is het verbruik niet constant. Wanneer iedereen thuiskomt, lichten aan doet, begint te koken en eindelijk die overvolle vaatwas aanzet die de vorige avond al gestart moest zijn, krijg je pieken in het verbruik.
elia.be/en/grid-data/L…

Voor heel België (gezinnen, bedrijven en overheden) kwamen we gisteren aan een gemiddeld verbruik van zo’n 8500 megawatt, maar met duidelijke pieken tot 10000 megawatt. Op een heel jaar tijd komen we zo aan een verbruik van 84 TWh (terawattuur, ofte 84.000.000.000 kWh).

Deze variatie in ‘vraag’ moet uiteraard steeds gebalanceerd worden aan de ‘aanbod’ kant, zo niet verandert ook de frequentie van het lichtnet en beginnen ovenklokken achter te lopen, maar dat is een ander verhaal.

https://twitter.com/dorineschenk/status/1043792139744923649

@dorineschenk

De netbeheerder plant dus wat de vraag gaat zijn en wat er beschikbaar gaat zijn de komende uren en dagen, op basis van de beschikbare productiecapaciteit, bvb in de #kerncentrales, de verwachte #wind en zonneschijn. Het verschil wordt bijgepast met oa import of gascentrales.

Wanneer de 7 kernreactoren (4 in Doel, 2900MW in totaal, en 3 in Tihange, 3000MW) hun vol vermogen leveren, is met 5900MW ruim meer dan de helft van de vermogensvraag afgedekt.

Zijn vele kerncentrales niet beschikbaar, dan kan het nodige vermogen uit buitenland komen, als dat beschikbaar is uiteraard. Voldoet het aanbod niet, dan moet er gesnoeid worden aan de vraagzijde, hetzij vrijwillig (boterhammekes eten ipv lasagne), hetzij via een #afschakelplan.

Die 750 MW van minister Marghem is een samenraapsel van extra aanbod en verminderde vraag, en is minder dan 10% van de gemiddelde dagvraag en zelfs maar ongeveer 5% van de piekvraag op koude dagen. demorgen.be/politiek/margh…

Kan deze extra vraag tijdens de piekuren niet worden opvangen met eerder opslagen energie? Dit gebeurt: in het hogergelegen stuwmeer van Coo wordt water gepompt met ‘overschot’ elektriciteit. Loopt het weer leeg, kan 5uur lang zo’n 1000MW geleverd worden.
nl.wikipedia.org/wiki/Waterkrac…

Of we zouden ook oplaadbare elektrische batterijen kunnen gebruiken. Daarover maakte ik woensdag deze fysica-oefening:

Die 5000 MW extra is wat je zou kunnen verwachten op een koude avond, wanneer de vraag piekt. Als je dit vermogen 3 uur lang uit (standaard lood-zuur) autobatterijen wil halen, heb je er inderdaad 25 miljoen nodig, of 5 per huishouden, wat eigenlijk nog wel meevalt.

Die batterijen kan je dan opladen op momenten met overaanbod (windenergie ’s nachts of #PV rond de middag). Uiteraard kreeg ik terechte opmerkingen dat in het geval van batterijen uit elektrische auto’s (EV) er veel minder nodig zijn. @ElonMusk moest passeren, #nerdland.

Op basis van de standaard #Tesla batterij (capaciteit van 75 kWh) heb je er “slechts” 200.000 nodig. Op een totaal van 5.785.447 personenwagens in België, is dit maar 1 op 30. Eigenlijk is dit een schokkende vaststelling om twee redenen; laat het dus even doordringen.

⚡️Schok 1. Eens we 'n substantieel aantal elektrische wagens hebben én een slim elektriciteitsnet, dan vang je piekverbruik vrij vlot op. Wanneer je ’s avonds thuiskomt en je je EV niet meteen nodig hebt, kan er eerst vermogen uit batterij gehaald worden, vooraleer op te laden.

Tuurlijk zijn er vele opmerkingen te maken (Gaat dit ten koste van de levensduur? Wat krijg ik voor deze service aan het net? Wat als ik toch vroeger weg moet?) en er is nog werk aan, maar dit is wat 'n echt slimme elektriciteitsmeter zou moeten kunnen sturen. (cc @BartTommelein)

⚡️Schok 2. Stel dat we massaal overschakelen op elektrische voertuigen, dan heeft dit een enorme impact op het elektriciteitsverbruik. 6 miljoen EV x 75kWh x 25% (stel dat je elke dag een kwart van de batterij leeggereden hebt) x 365 dagen = 41 TWh.

Deze (toegegeven, ruwe) berekening komt overeen met 50% van ons huidig jaarlijks elektriciteitsverbruik. Bedrijven én gezinnen kunnen uiteraard nog wel wat beknibbelen, maar dit zal de toename bij een massale overschakeling naar EV niet compenseren.

Elk #energiepact moet dus niet alleen een omschakeling maken van het aanbod (weg met #fossiel en/of weg met #nucleair, afhankelijk van de doctrine), maar ook een potentiële toename van de vraag aankunnen.

In dit scenario geeft de massale beschikbaarheid van batterijen bovendien ook substantiële opslagmogelijkheden (om zowel productie van variable bronnen (zon/wind) als van constante bronnen (kernenergie) op te vangen), op voorwaarde dat we ons elektriciteitsnet nog slimmer maken.

Er is dus veel werk aan de winkel, maar met vier moet dat wel lukken.