Niets zo veranderlijk als de wind

Volgend jaar verrijzen in de Noordzee de eerste twee parken met windmolens. Deze week bogen experts zich over de vraag: hoe passen we die stroom betrouwbaar en betaalbaar in het net?

In de duinen bij Egmond en IJmuiden gaan nu de elektriciteitskabels de grond in voor de eerste Nederlandse windmolenparken, die volgend jaar in de Noordzee moeten verrijzen. Het is het begin van een veel groter project, dat miljarden euro's gaat kosten. Uiteindelijk moeten er zoveel windmolens in zee komen, dat ze 15 procent van alle in Nederland verbruikte elektriciteit opwekken. Althans, dat is het plan. Of het ooit zover komt, is nog maar de vraag. De bouw van deze parken is omgeven met vragen over de betrouwbaarheid van de stroomaanvoer, onduidelijkheden over de kosten, en politiek getouwtrek. Vorige week ontstond er in de Tweede Kamer nog onenigheid over de investeringen in deze vorm van duurzame energie.

Deze week praatten in Baarn enkele tientallen deskundigen met elkaar over een van de belangrijkste vragen rondom de windparken op zee: hoe pas je de opgewekte stroom op een betrouwbare en betaalbare manier in het elektriciteitsnet? ,,Het probleem van wind is zijn onvoorspelbaarheid'', zegt prof.ir. Wil Kling, deeltijdhoogleraar elektriciteitsvoorziening aan de universiteiten van Delft en Eindhoven, en tevens werkzaam bij Tennet, de instantie die in Nederland het elektriciteitsnet beheert. ,,De ene keer waait het hard, de andere keer zacht, of helemaal niet.'' Dr.ir. Han Slootweg van energiebedrijf Essent voegt daar aan toe dat het in West-Europa in de zomer en de winter het minst hard waait, terwijl de vraag naar stroom dan juist het grootst is. In de zomer schakelen Italianen, Spanjaarden en Grieken hun airco aan, in de winter stoken Zweden, Denen en Duitsers hun verwarming op.

De bouw van windparken in zee vraagt ook een dringende verzwaring van het bestaande Nederlandse stroomnet, zegt ir. Henk den Boono van projectontwikkelaar E-Connection, die volgend jaar twee windparken in de Noordzee zal aanleggen. Met name in Zuid-Holland, tussen de Maasvlakte en Beverwijk. Daar zal straks een hoop stroom aan land komen. De huidige hoogspanningslijnen in Zuid-Holland kunnen dat niet aan – het zijn voornamelijk 150 kiloVolt-lijnen. Tennet is derhalve begonnen met de aanleg van een extra 380 kV-lijn van de Maasvlakte via Wateringen en Bleiswijk, en vandaar recht omhoog naar Beverwijk.

Het is de onvoorspelbaarheid van de wind die stroomproducenten en netbeheerder Tennet voor de grootste uitdaging stelt. Het elektriciteitsnet vereist namelijk een strikt evenwicht tussen de productie van stroom en de afname ervan. Verstoringen van de balans kunnen het systeem platleggen. En opslag van elektriciteit, om bijvoorbeeld bij te springen bij een plotselinge daling van het aanbod, is nu nog onbetaalbaar. ,,Je hebt met windmolens altijd back-up vermogen nodig om de balans in stand te houden'', zegt Kling. Dat vermogen komt van traditionele kolen- of gasgestookte centrales in Nederland, die vanuit de Tennet-controlekamer in Arnhem vlug te bedienen zijn om meer of minder te produceren. Trouwens, het argument dat windmolens geen CO2 uitstoten, gaat vanuit dit oogpunt niet op.

Tennet moet nu al vaak ingrijpen om het aanbod precies af te stemmen op de vraag. Elke dag schat het hoeveel stroom er de volgende dag nodig is in Nederland, en stemt die af met de energiebedrijven die opgeven wat ze die volgende dag denken te produceren. Maar als de weersvoorspellingen niet helemaal kloppen, en het morgen bijvoorbeeld iets kouder is dan verwacht, ligt de vraag naar stroom hoger dan verwacht. Tennet lost die onbalans steeds op, maar factureert de energiebedrijven daarvoor. Dergelijke afwijkingen in vraag en aanbod stijgen naarmate er meer windenergie komt, gezien het grillige karakter van de wind. Het wordt dus duurder voor energiebedrijven. Daarom werken ze, vaak in samenwerking met meteorologische stations, aan computerprogramma's die weer en wind beter kunnen voorspellen.

Hoe grillig de wind kan zijn, blijkt onder meer uit het Wind Report 2005 van het Duitse energiebedrijf E.On, 's werelds grootste producent van windenergie. In dat rapport worden de gebeurtenissen rond Kerstmis vorig jaar beschreven. Op 24 december, 's ochtends om kwart over negen, voedden de windturbines het elektriciteitsnet van E.On in Duitsland met ruim 6.000 megawatt (MW) aan stroom. Een record dat jaar. Maar binnen tien uur viel de aanvoer terug naar 2.000 MW. En een dag na Kerstmis zakte hij zelfs onder de 40 MW. ``Het stelt netbeheerders voor enorme uitdagingen om zulke grote verschillen aan te kunnen'', concludeert het rapport.

Er zijn meer uitdagingen. De corrosieve werking van de zilte zeelucht bijvoorbeeld. De luchtgekoelde onderdelen van een windturbine, zoals de generator, moeten hiertegen beschermd worden. Verder zou het rendement verbeteren als turbines ook bij harde windstoten en storm kunnen blijven draaien – nu worden ze uit veiligheidsoverwegingen uitgeschakeld.

Toch zagen de deskundigen in Baarn geen technisch onoplosbare problemen. ,,Het zal vooral een politieke en economische discussie worden'', zegt Slootweg. Dat Nederland begint met slechts twee windparken, werd als verstandig gezien. Met de opgedane kennis kunnen de volgende parken naar verwachting beter en goedkoper worden gebouwd. Het Centraal Planbureau en het Energieonderzoek Centrum Nederland pleitten er eerder deze maand al voor om geen haast te maken met de Nederlandse doelstelling om op zee een vermogen van 6.000 MW te plaatsen. De bouw moet worden uitgestreken over tenminste 25 jaar, om zo optimaal te profiteren van het leereffect. Bij een snellere bouw zullen de baten niet opwegen tegen de kosten.