Balanceren van het Nederlandse stroomnet: hoe gebeurt dat?
Het evenwicht tussen vraag en aanbod van elektriciteit in Nederland wordt steeds onvoorspelbaarder, mede door meer hernieuwbare energiebronnen en wisselend verbruik. Dit maakt het lastig om productie en consumptie op elkaar af te stemmen. We noemen dat balanceren van het net.
Producenten, leveranciers en zakelijke verbruikers verhandelen hun energie op de energiemarkten – zoals de futures en day-aheadmarkt – gebaseerd op de verwachte vraag en aanbod van energie. Maar deze schattingen komen niet altijd overeen met de werkelijkheid. Een voorbeeld van wanneer vraag en aanbod wel overeenkomen is op een zonnige dag waarbij veel zonne-energie geproduceerd wordt terwijl er ook veel vraag is. Dat is natuurlijk lang niet altijd zo. Het is dus zaak elke onbalans op te lossen, want het elektriciteitsnet functioneert alleen op een continue spanning van 50 hertz.
Hoe lossen we dit op?
Om ongewenste energie-uitwisseling met buurlanden te voorkomen en het net in balans te houden, monitort Tennet de frequentie en balans en schakelt indien nodig flexibele energiereserves in. Daarvoor contracteert Tennet balanceringsreserves bij marktpartijen die over flexibel vermogen beschikken. Dit kan bijvoorbeeld door het aan- en uitzetten van productiemiddelen of het gebruik van batterijen. Tennet heeft verschillende instrumenten, afhankelijk van het type en de duur van de onbalans, om met die middelen om te gaan.
Primaire Reservevermogen
De snelst reagerende balanceringsreserve is het Primaire Reservevermogen. Installaties die direct op het net zijn aangesloten vangen kleine onbalansen snel en automatisch op, zodat de netfrequentie constant blijft. Omdat de aangesloten installaties de frequentie zelf meten, zullen zij zich zelfstandig aan- en afschakelen bij een afwijking van die netfrequentie (50 Hz). Bij het Primaire Reservevermogen is dus geen stuursignaal van de netbeheerder nodig.
Regelvermogen
Als de totale onbalans in het net groot is of te lang duurt, activeert Tennet het Regelvermogen. Met het Regelvermogen kan de netbeheerder een groter vermogen leveren of onttrekken en dit ook nauwkeurig controleren. De meeste fluctuaties kunnen zo worden opgevangen. De netbeheerder stuurt daarvoor iedere vier seconden een signaal uit naar de leveranciers van Regelvermogen, die dat conform contract snel en accuraat moeten opvolgen. Dit één van de meest complexe balanceringsreserve instrumenten
Langdurige netstoringen
Als de onbalans om wat voor reden dan ook te lang blijft aanhouden, zal de netbeheerder een derde type balanceringsreserve activeren. Dit is het Reserve- en Noodvermogen, dat inzetbaar is voor een langere periode. Eenmaal geactiveerd, moet dat vermogen constant worden geleverd tot het einde van de activatie. Marktpartijen kunnen Reservevermogen beschikbaar maken in vrije biedingen, terwijl Noodvermogen vooraf gecontracteerd wordt. Reservevermogen aanbieden kan dus interessant zijn voor marktpartijen die vermogen gedurende bepaalde tijdsblokken kunnen aanbieden.
Marktpartijen ontvangen als beloning voor het ter beschikking stellen van balanceringsreserves een vaste vergoeding per MW en in sommige gevallen een activatievergoeding per MWh. De prijs wordt bepaald door de markt, waar biedingen in een merit order geplaatst worden. Daarvan selecteert Tennet steeds de goedkoopste totdat het gewenste volume bereikt is.
Instrument | Internationale aanduiding | Uitleg |
Primair Reservevermogen | Frequency Containment Reserve (FCR) | Wordt automatisch geactiveerd binnen enkele seconden bij een afwijking in de netfrequentie, en moet het volledig gecontracteerd vermogen binnen 30 seconden kunnen leveren. De netfrequentie wordt binnen Europa constant gehouden op 50 Hz. |
Regelvermogen | Automatic Frequency Restoration Reserve (aFRR) | Centraal aangestuurd door de netbeheerder Tennet en moet binnen 15 minuten volledig geactiveerd kunnen worden, met een minimale ramprate van 7%/min. Na activatie stuurt de netbeheerder elke 4 seconden een nieuw setpoint dat binnen een strikte nauwkeurigheidsband gevolgd dient te worden. Op deze manier kan de netbeheerder het evenwicht op een nauwkeurige manier bijsturen. |
Reservevermogen (mFRRsa) & Noodvermogen (mFRRda) | Manual Frequency Restoration Reserve (mFRR) | Nood- en reservevermogen worden ingezet om het Regelvermogen weer beschikbaar te maken bij grote en langdurige onbalansen en moeten binnen 15 minuten volledig geactiveerd kunnen worden. Reservevermogen werkt volgens vrije biedingen, terwijl Noodvermogen vooraf gecontracteerd wordt. Bij grote onbalansen kunnen deze reserves gedurende minuten tot uren de netfrequentie ondersteunen. |