Flexibele backstop kan helpen bij aanpak netcongestie

Een flexibele ‘backstop’ kan helpen met het oplossen van de netcongestie die in Nederland steeds vaker ontstaat. Het gaat om een klein apparaatje dat de hoeveelheid elektriciteit die bijvoorbeeld een laadpaal of warmtepomp aan het elektriciteitsnet kan onttrekken of juist zonnepanelen aan het net kunnen leveren automatisch kan verminderen. Met als doel de grote industrie de mogelijkheid te bieden sneller over te stappen op elektriciteit.

Nederland dreigt de klimaatdoelen voor 2030 niet te halen. Een belangrijke reden hiervoor zijn problemen rondom de netwerkcapaciteit en netcongestie. Dit verhindert de grote industrie snel de overstap te maken op elektriciteit. De verwachting is zelfs dat deze problemen dit decennium eerst verder toenemen voordat zij uiteindelijk afnemen, stellen onderzoekers van het TU Delft PowerWeb Institute.

Het PowerWeb Institute van de TU Delft is een onderzoeksinstituut dat zich richt op het ontwikkelen van oplossingen voor de elektriciteitsnetwerken van de toekomst. Het doel daarbij is te onderzoeken hoe elektriciteitsnetwerken efficiënter, duurzamer en betrouwbaarder kunnen worden door gebruik te maken van geavanceerde technologieën, smart grids, innovatieve markten en regulering. Het kijkt daarbij onder meer naar de integratie van hernieuwbare energiebronnen, het beheer van vraag en aanbod, en het optimaliseren van netwerkinfrastructuren.

Huidige capaciteit efficiënter gebruiken

Onderzoekers Kenneth Brunninx en Simon Tindemans overhandigden afgelopen week een Position Paper aan de Tweede Kamer. Hierin reiken zij een mogelijke oplossing aan voor de grote netwerkcapaciteit-problemen die in Nederland steeds vaker opspelen. Het gaat om de ‘flexibele backstop’. Deze maakt het mogelijk de huidige capaciteit van het elektriciteitsnet efficiënter te gebruiken, zonder daarbij in te leveren op de veiligheid of betrouwbaarheid van het net.

Een flexibele backstop is een veiligheidsmechanisme dat de hoeveelheid elektriciteit die een elektrische verbruiker van het elektriciteitsnet kan onttrekken of leveren inperkt. Denk hierbij aan een laadpaal, warmtepomp of PV-installatie. Dit doet de backstop semiautomatisch en op korte termijn.

Aangesloten op of ingebouwd in elektrische verbruiker

Het gaat om een klein apparaatje dat is aangesloten op of ingebouwd in een elektrische verbruiker. Het communiceert met de distributienetwerkbeheerder. Indien acute congestie op het net optreedt geeft de netwerkbeheerder een signaal om de hoeveelheid stroom te beperken. Dit helpt de congestie tegen de gaan. Het systeem activeert alleen in periodes van acute netwerkcongestie en indien alle andere maatregelen zijn uitgeput, melden de onderzoekers.

“Het opwaarderen van het elektriciteitsnetwerk blijft essentieel, maar zal in de praktijk nog jaren duren. Er is dus behoefte aan kortetermijnoplossingen die geïntegreerd kunnen worden in de langetermijnplanning. Wij, de leden van het TU Delft PowerWeb Institute, roepen de overheid, netwerkbeheerders en regulator op om de flexibele backstop als extra veiligheidsmaatregel voor het netwerk te onderzoeken”, aldus Brunninx en Tindemans.

Vergelijkbaar systeem in Duitsland

Een vergelijkbaar systeem is recent ingevoerd in Duitsland voor elektrische laadpalen. Een wetswijziging geeft regionale netbeheerders in het land sinds 1 januari 2024 in Duitsland de mogelijkheid het vermogen van residentiële apparaten te sturen. Het gaat daarbij specifiek om elektrische apparaten met een aansluitvermogen van meer dan 4,2 kilowatt. Zo kunnen netbeheerders enerzijds nieuwe apparaten blijven faciliteren, terwijl het tegelijkertijd netuitval kan voorkomen. In een blog gaat expert Arjan Wargers van ElaadNL dieper in op dit systeem.

In de Position Paper die Bruninx en Tindemans aan de Tweede Kamer overhandigden doen zij een aantal aanbevelingen. Het gaat onder meer op de ontwikkeling van een routekaart voor de implementatie van een flexibele backstop. Een belangrijk voordeel is daarbij volgens de onderzoekers dat het volledig afsluiten van klanten niet langer nodig is in noodsituaties. Ook maakt een flexibele backstop volgens hen meer nieuwe aansluitingen en fijnmazigere controle van de beschikbare capaciteit mogelijk, en kan sneller worden uitgevoerd met minder verstoring dan een fysieke netwerkupgrade.

Goede communicatie-infrastructuur nodig

Een succesvolle flexibele backstop vereist een goede communicatie-infrastructuur voor het op afstand sturen van het stroomverbruik. Een deel van deze infrastructuur wordt volgens de onderzoekers al voorgesteld in de huidige flexibiliteitsmaatregelen, terwijl andere kunnen worden geïntegreerd in apparaten en energiebeheersystemen.

Bruninx en Tindemans stellen dat de voorgestelde systeemverandering noodzakelijk is om het probleem van netcongestie te versnellen en verantwoord aan te pakken. Ook roepen zij op tot een maatschappelijk debat om de rol van de flexibele backstop en implementatie hiervan te bespreken. Diverse vraagstukken zouden daarbij besproken moeten worden. Denk daarbij aan: hoe vaak mag deze worden gebruikt? Hoe worden de kosten en baten verdeeld? Moeten bepaalde gebruikers voorrang krijgen? En hoe wordt de flexibele backstop ingebed in de operationele praktijk van systeembeheerders?

Kenneth Bruninx is universitair hoofddocent aan de faculteit Techniek, Bestuur en Management, waar hij zich richt op de evaluatie van energiebeleid, regelgeving en marktontwerp met behulp van kwantitatieve modellen. Simon Tindemans is universitair hoofddocent in de groep Intelligent Electrical Power Grids binnen de faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica. Zijn onderzoek richt zich onder meer op onzekerheid en risicomanagement in elektriciteitsnetwerken.

De gehele backstop is hier (docx) te vinden.

Auteur: Wouter Hoeffnagel