Gisteren maakten Spanje en Portugal de ergste stroomstoring in decennia mee. Mogelijk speelden weersomstandigheden een rol, suggereren media. Maar kan dat wel?

 

Chaos gisteren in grote delen van Spanje en Portugal. Vlak na het middaguur viel in verschillende regio’s de stroom uit. Treinen kwamen tot stilstand en passagiers moesten handmatig door personeel worden bevrijd. Winkelend publiek moest op de tast langs de schappen van de supermarkt. Er ontstonden files doordat verkeerslichten het niet deden.

Pas in de loop van de maandag, en stapje voor stapje slaagden de netbeheerders in Portugal en Spanje (en in een regio in Zuid-Frankrijk) erin om de stroomvoorziening weer aan te zetten. De laatste gebieden werden pas vanochtend weer aangesloten.

Oorzaak nog niet duidelijk

Wat de oorzaak was van de blackout is nog niet duidelijk. Sommigen speculeren over een cyberaanval, waar geen bewijs voor is. Andere media (waaronder de NOS) citeren de netbeheerder in Portugal, die al snel meldde dat ‘een zeldzaam atmosferisch fenomeen’ in het midden van Spanje een flinke onbalans in temperaturen had veroorzaakt rond hoogspanningskabels. ‘Volgens de Portugese netbeheerder ligt de oorzaak bij temperatuurverschillen op zeer kleine schaal. Dat zit zo: om de stroomkabels zitten luchtdeeltjes. Wanneer die kabels opwarmen onder bepaalde weersomstandigheden, bijvoorbeeld een hoge luchtvochtigheid, krijgen die luchtdeeltjes soms ineens een positieve lading. Dat heet ionisatie’, zei NOS-weervrouw Roosmarijn Knol in de journaals en in het warrige bericht.  Dit zou de oorzaak zijn achter de grootschalige stroomuitval.

Temperaturen waren normaal

Alleen heeft de Portugese netbeheerder de uitspraak later weer ingetrokken, meldt Euronews. En dat is maar goed ook, want hij snijdt totaal geen hout, zegt Guus Pemen, hoogleraar in de groep Electrical Energy Systems van de TU Eindhoven desgevraagd. ‘De temperaturen in Spanje rond de locatie van de eerste storing waren heel normaal, las ik in een analyse. En daarbij: de weersomstandigheden rond een hoogspanningslijn hebben beperkt invloed op zijn functioneren.’

Coronaontladingen

Dat zit zo: de lucht rond hoogspanningslijnen is altijd een beetje geïoniseerd. Dat wil zeggen dat bij een deel van de atomen in de lucht (zuurstof, stikstof, edelgassen) een of meer elektronen los zijn gekomen van de schil. Deze ionisatie veroorzaakt een (zwak) elektrisch veld.

Door de zeer hoge wisselspanning tot 400 kilovolt vindt er continu zo’n ionisatie rond hoogspanningsleidingen plaats. ‘Dat noemen we coronaontladingen, en is dat geknetter dat je soms kan horen’, zegt Pemen. ‘De mate van ionisatie van de lucht rond zo’n lijn kan afhankelijk van het weer een beetje sterker of zwakker zijn, maar dat is een marginaal effect. Het elektrisch veld als gevolg van ionisatie is ordegrootten kleiner dan het veld veroorzaakt door de spanning van de lijn zelf. Dat zie je zelfs als er een onweerswolk langskomt: die brengt een spanningsverschil (veel groter dan door ionisatie wordt veroorzaakt, red.) met zich mee tussen aarde en wolk, maar zelfs dáár heeft de lijn geen enkele last van.’

Zonne- en windparken

Een andere mogelijke verklaring voor de stroomstoring – voorlopig ook niet meer dan theorie – heeft te maken met het feit dat Spanje (en vermoedelijk ook Portugal) gisteren midden op de dag heel veel stroom opwekte met zonne- en windparken. In het algemeen kan worden gesteld dat brede toepassing van deze duurzame stroombronnen het lastiger maken om de stabiliteit in een groot stroomnet te bewaren. Die stabiliteit haalt de netbeheerder namelijk traditioneel uit massatraagheid, zegt Pemen. ‘Vergelijk het met een loodzware olietanker. Die blijft op koers en heeft geen last van een beetje zijwind.’

Draaiende generatoren

De rol van deze ‘massatraagheid’ wordt in stroomnetten traditioneel verzorgd door de draaiende generatoren in elektriciteitscentrales. Daar draait letterlijk een hoop massa in de rondte; deze website legt dat goed uit (en lees ook: 'Speciale batterij helpt stroomnet stabiel te houden') . ‘De stabiliteit van het stroomnet in een Europees land wordt nog eens vergroot door de koppeling met andere landen. Dat geeft een extra buffer voor als er lokaal iets mis gaat.’ Het Iberisch schiereiland is overigens met maar relatief weinig verbindingen gekoppeld aan Frankrijk.

Segway

De trend naar steeds meer richting stroomopwekking met duurzame bronnen, zoals zon en wind is echter duidelijk. Daarbij valt de stabiliserende rol van draaiende generatoren weg en moet de netbeheerder dat op een andere manieren regelen. ‘Het systeem verandert van een olietanker in een Segway’, zegt Pemen. ‘Het stabiel houden komt nu neer op regeltechniek: meten met sensoren, data verwerken met software en steeds een beetje bijregelen. Een energiesysteem met meer duurzame opwekking is steeds meer afhankelijk van die regeltechniek in vermogenselektronica. Dat werkt in principe, maar is wel een nieuw concept, en nog weinig in de praktijk beproefd.’

Afwachten

In Spanje en Portugal zullen ze ongetwijfeld goed gaan uitzoeken hoe deze enorme stroomstoring heeft kunnen gebeuren (inmiddels roept Portugal de EU op de stroomstoring te gaan onderzoeken). Pemen is benieuwd naar de uitkomst, te meer daar andere landen er wellicht van kunnen leren. ‘Het is afwachten. Voor nu verdienen de netbeheerders in beide landen in ieder geval credits voor het feit dat ze binnen een dag de meeste stroomnetten weer aangesloten hebben gekregen.’

 

Openingsbeeld: Voorbeeld van een hoogspanningslijn. Foto's: Depositphotos