Door het sluiten van kolen- en gascentrales en de introductie van wind- en zonne-energie wordt het steeds moeilijker om het stroomnet stabiel te houden. Energiebedrijf RWE gaat nu in Moerdijk een speciale batterij testen die de frequentie op het stroomnet moet helpen stabiliseren. Het onderzoek duurt twee jaar.

 

Dat we wereldwijd af moeten van fossiele energiecentrales voor het opwekken van elektriciteit, daar kunnen we het over eens zijn. De centrales die steenkolen, bruinkool of aardgas verbranden brengen grote hoeveelheden CO2 in de lucht, wat klimaatverandering in de hand werkt.
 

Minder stabiel

Nadeel van de transitie naar duurzame energie is dat het stroomnet, als je niks doet, een stuk minder stabiel wordt. Want de generatoren die staan te draaien in een gas- of kolencentrale hebben nog een ander doel dan alleen het omzetten van warmte in elektriciteit: ze maken het stroomnet ook stabiel.

Dat zit zo. De generatoren in een elektriciteitscentrale draaien met een vaste snelheid die samenhangt met een frequentie van 50 hertz; dat is immers de frequentie van de wisselstroom die in Nederland bij burgers en bedrijven wordt bezorgd.
 

Massatraagheid

Tegelijk hebben die draaiende generatoren ook een massatraagheid; het zijn massa’s die om hun as draaien. Die massa is niet zomaar tot stilstand te brengen, indachtig de eerste wet van Newton.

Met deze zogenoemde inertie, een ander woord voor massatraagheid, helpen de generatoren om het stroomnet stabiel te houden, vertelt Rajiv Hotchandani, ontwikkelaar van batterijprojecten van RWE. ‘Nu er steeds meer hernieuwbare energiebronnen in ons elektriciteitssysteem komen, zijn er steeds minder van die roterende massa’s aanwezig.’

De behoefte aan stabilisatie is echter niet weg. Hotchandani: ‘Dat wordt nu meer en meer gedaan door omvormers, dat zijn elektronische componenten.’ Toch is dat nog niet voldoende; de frequentie van het stroomnet kan soms nog te snel veranderen. Er is dus behoefte aan extra inertie.
 

Grote batterij

Daar kunnen batterijen een rol spelen, zegt RWE. Bij zijn vestiging in Moerdijk (Noord-Brabant) installeert het energiebedrijf momenteel een grote batterij naast zijn eigen gascentrale; zie de foto boven dit artikel. In feite zijn het drie containers met lithium-ijzerfosfaatbatterijen

De batterij heeft een capaciteit van 7,5 megawatt en een opslagcapaciteit van elf megawattuur.
 

Razendsnel een beetje stroom in het net pompen

Naast de vaste functie om overtollige stroom tijdelijk op te slaan en later terug te leveren, dient deze batterij ook om razendsnel een beetje stroom in het net te pompen, of juist af te nemen.

‘Speciale software meet heel snel waaraan het stroomnet op dat moment behoefte heeft en regelt het vermogen van de batterij. Dat gebeurt in milliseconden’, legt Hotchandani uit.

‘Onze batterij simuleert zo eigenlijk de roterende massa’s die er niet meer zijn. De batterij creĂ«ert, anders gezegd, “synthetische inertie”.’ Dit is het eerste project dat dit doet van Nederland.
 

Proefproject

Wanneer de installatie van de batterij is voltooid, kan het proefproject eind dit jaar van start gaan. RWE wil alle technische aspecten van de batterij, in interactie met het hoogspanningsnet, beter begrijpen. Samen met netbeheerder Tennet gaat RWE vervolgens de technische eisen voor dit soort stabiliserende batterijpakketten opstellen.

‘Waar moeten die aan voldoen? Dit concept is nog nergens toegepast’, aldus Hotchandani. Op verschillende plekken in ons land zal behoefte zijn aan dergelijke batterijen, schat Hotchandani in.

 

Openingsbeeld: luchtfoto van de elektriciteitscentrale van RWE in Moerdijk, Noord-Brabant. In het kadertje is de locatie te zien van de nieuwe, speciale batterijen. Foto: RWE