Leidt optoppen tot meer netcongestie?

Optoppingsopgave per provincie.

Netcongestie

Optoppen – of welke vorm van inbreiding dan ook – staat echter vaak op gespannen voet met netcongestie. Tenminste, als we de verhalen van de netbeheerders mogen geloven. Zoals ze keer op keer laten zien, kleurt de transportcapaciteitskaart van Nederland steeds verder rood. Een tekort aan capaciteit is echter niet identiek aan netcongestie, zo merkte Peter Hermans, ex-CTO van Stedin, recent nog op. ‘Netcongestie is gedefinieerd op basis van plaats en tijd: niet op alle momenten van de dag is sprake van congestie door invoeding, ’s nachts schijnt de zon immers niet’, schreef hij op LinkedIn. ‘Hoe vertalen we de elektrische overbelasting (die we meten) naar thermische overbelasting? Alleen dat laatste is bepalend voor het doorbranden van kabels of trafo’s’. En dat is door tijdig ingrijpen van netbeheerders nog niet gebeurd.
Zijn argumentatie werd in juli 2024 bevestigd door Leon Straathof, expert op gebied van netinfrastructuur en -regulering. ‘Netbeheerders zijn erop gebrand om extra storingsminuten te voorkomen’, zo stelde hij in Solar Magazine (het aantal storingsminuten – oftewel de leveringszekerheid – is in ons land het laagst van Europa). ‘Medewerkers geven aan dat ze daarin soms doorschieten. Netbeheerders mogen transport pas weigeren als ze bij de ACM (Autoriteit Consument & Markt) aantonen dat congestiemanagement geen optie meer is. Tot op heden is die financiële en technische grens nergens bereikt.’
Dat betekent natuurlijk niet dat netcongestie geen probleem zou zijn: ons land elektrificeert in hoog tempo en heeft nu al de meeste zonnepanelen per inwoner in de EU. Stroompieken kun je voorkomen door het aanbod (uit zonnepanelen en windturbines) tijdelijk te verminderen, zonder dat dit ten koste gaat van verdiensten uit opwek. Financiële compensaties zijn in de netcode immers geborgd. Aan vraagzijde is een keur aan technische oplossingen mogelijk. In de monitor ‘leveringszekerheid’ die Tennet elk jaar laat maken, stelt de transmissiesysteembeheerder (TSO) dat netbeheerders die leveringszekerheid tot 2030 kunnen garanderen. Wel adviseert de TSO dat overheid en markt nu al stappen moeten zetten om na die tijd voldoende flexibiliteit te bieden aan huishoudens en bedrijven, zowel aan de vraag- als aanbodkant: vijf jaar is in de energie-infrastructuurwereld zo voorbij. Dat vraagt echter wel om nieuwe contractvormen.

Innovatieve contracten

Emma Pik is energiejurist bij adviesbureau DWA en licht de nieuwe energiecontractvormen toe. ‘Met de netbeheerder sluit je een aansluit- en transportovereenkomst af’, zegt ze. ‘Daarin staat normaliter dat je te allen tijde recht hebt op het afgesproken vermogen. Bij een bijzondere contractvorm wijk je daarvan af. De eenvoudigste is een capaciteitsbeperkingscontract (CBC) voor een bepaalde periode. Met de netbeheerder ga je vervolgens kijken wat de netcongestiesituatie is. Als die piek- en daluren heeft, kan je daarmee spelen. Je kunt afspreken om tijdens piekuren niet 100 procent stroom uit zonnepanelen terug te leveren, maar slechts 80 procent. Of minder vermogen, afhankelijk van de situatie. Van de netbeheerder krijg je daar een vergoeding voor. Als meerdere partijen dat tijdens piekuren doen, dan ontstaat op het net meer ruimte voor invoeding of afname van stroom.’
Pik plaatst er wel een kanttekening bij, elektriciteitsnetten zijn namelijk communicerende vaten. ‘Laag-, midden- en hoogspanningsnetten staan met elkaar in verbinding’, verduidelijkt ze. ‘In Utrecht begon netcongestie op het hoogspanningsnet. Daardoor hebben nu ook het midden- en laagspanningsnet met netcongestie te kampen. Alles zit vast, er is geen speling meer tussen piek- en daluren. Als je in Utrecht een nieuwbouwwijk wilt bouwen, dan kan het voorkomen dat er geen elektrisch vermogen meer beschikbaar is. Stedin, de regionale netbeheerder, hanteert al een wachtlijst voor nieuwe aansluitingen voor grootverbruikers. Ik verwacht dat ook kleinverbruikers binnen enkele jaren met netcongestie te maken zullen krijgen.’
Een CBC lijkt een relatief eenvoudige oplossing voor balans op het net, maar vergis je niet, stelt de juriste. ‘Het afsluiten van zo’n contract kost niet alleen behoorlijk veel tijd, ook zal je goed moeten nadenken over alle bedrijfsprocessen. Tijdens de beperkende uren kan je minder gebruikmaken van de installaties. Als DWA zijn we betrokken bij de realisatie van nieuwbouwwijk Groenpoort in Veenendaal, waar een grote warmtecentrale komt te staan. Die heeft ook elektriciteit nodig, maar dat was niet volledig beschikbaar. Een CBC bood uitkomst.’
Het afgesloten contract is de eerste van ruim een dozijn CBC’s waar DWA mee bezig is. Andere vormen zijn groepscontracten. De juriste licht toe: ‘We staan aan het begin van een proces. Terwijl CBC’s al mogen worden toegepast, zijn groepscontracten in de gebouwde omgeving nog in ontwikkeling. Stel, een vastgoedeigenaar wil zijn panden laten renoveren en aardgasloos maken. Het extra vermogen dat daarvoor nodig is, blijkt door netcongestie echter niet voorhanden. Als een CBC te weinig oplevert, dan kan worden gekeken naar belendende panden met andere verbruikersprofielen. Het ene gebouw heeft bijvoorbeeld om acht uur ’s ochtends meer vermogen nodig, het andere pas na negen uur. Onderling kun je daar afspraken over maken en gezamenlijk, als één contractpartij, naar voren treden. Daarna zal de lokale netbeheerder die voorstellen zowel financieel als technisch moeten goedkeuren.’

Potentie van optoppen per Zuid-Hollandse gemeente ­­ (absolute aantallen).

Van deel naar geheel

Volgens Ivo Opstelten en Sjoerd Klijn Velderman van Verbouwstromen, de netwerkorganisatie van De Bouwcampus, Stroomversnelling, TKI Bouw en Techniek en TKI Urban Energy, hoeft optoppen niet meteen te betekenen dat extra bewoning tot meer stroomvraag leidt. ‘Als je er een nieuw dak op zet’, zegt Opstelten, operationeel directeur van Stroomversnelling, ‘dan heb je relatief veel dakoppervlakte voor zonnepanelen. Het surplus kan je gemakkelijk voor de extra lagen eronder gebruiken.’
‘Optoppen begint bij een goed ontwerp waarvoor je als randvoorwaarde kunt stellen dat je geen extra elektriciteit aan het net onttrekt’, gaat hij door. ‘Het gaat vooral om de stedenbouwkundige opgave. Doorslaggevend is de visie op het OAU-ontwerp, voor welke wijken en woningtypen je het wilt toepassen en welke impact dat op het bestemmingsplan, de wijk, de bewoners en bijvoorbeeld de parkeervergunningen heeft. In dat laatste zit vaak een knelpunt vanwege de veronderstelde correlatie tussen het aantal wooneenheden en het aantal parkeerplaatsen.’
‘In Zuid-Holland is daar aardig wat onderzoek naar gedaan’, vult Sjoerd Klijn Velderman hem aan. Vanuit Building Balance en Verbouwstromen richt hij zich vooral op biobased bouwen en de huursector. Eerder was Klijn Velderman algemeen directeur van Factory Zero, fabrikant van energiemodules voor Nom-woningen. ‘Het gaat ook om het inkomen’, zegt hij, ‘het soort huurders, huurkoop en dergelijke. Optoppen wordt te makkelijk gezien als een bouwkundige uitdaging, terwijl er altijd omgevingsfactoren meespelen waarmee je ook iets moet doen. Vanaf het initiatief tot aan de realisatie zit twee tot drie jaar, nog afgezien van het inregelen van het stroomtransport. Beperk je dus niet alleen tot de fysieke bouwdelen, maar breng betrokken partijen ook tijdig aan tafel.’
De mogelijkheden van de infrastructuur, zowel nu als over enige jaren, worden volgens Opstelten veronachtzaamd. Infrastructuur gaat namelijk langer mee dan de gebouwen. ‘Op basis van data en andere gegevens weten we’, vervolgt hij, ‘dat optoppen een minder groot probleem voor netcongestie wordt dan aanvankelijk gedacht. Zo kan je, naast de inzet van een buurtbatterij voor huishoudens en commerciële partijen, kijken naar de mogelijkheid om stroom in het accupakket van EV’s te bufferen. In Utrecht is daarmee al ervaring opgedaan. Pas je bidirectioneel laden en ontladen vanuit EV’s toe, dan levert dat, per voertuig, ruim voldoende stroom voor enkele woningen op. Nu is die mogelijkheid er nog amper, maar over een aantal jaren komt die zeker.’

Backcasting

Opstelten redeneert voor optoppen vanuit backcasting, dat wil zeggen: vanuit de doelstellingen voor de gebouwprestaties in 2050 en de daarvan afgeleide warmtevraag-ontwikkeling tussen nu en 2050. ‘De warmtevraag zal de komende tijd gaan afnemen, terwijl de elektriciteitsvraag in de gebouwde omgeving navenant zal stijgen. Door daarop nu al, zowel voor als achter de meter, te anticiperen, krijg je in de toekomst meer flexibiliteit en kan je later hoge aanpassingskosten voorkomen.’
‘Stel dat je bij optoppen de extra woningen niet meteen elektrisch gaat verwarmen, maak dan toch alvast extra doorvoermogelijkheden voor het leidingwerk’, geeft hij als voorbeeld. ‘Ruim tien jaar geleden heb ik dat bij mijn eigen woning gedaan zonder zeker te weten dat ik die allemaal nodig zou hebben. Dat kostte toen maar een paar tientjes extra. Nu ben ik er blij mee. Recentelijk zijn er de leidingen voor de buitenunit van de warmtepomp doorheen getrokken en kan ik, mocht ik zo willen, er nog steeds een zonnecollector op aansluiten.’
Ontwikkelaars moeten zich volgens hem niet blindstaren op de huidige beperkingen. Opstelten: ‘Welke energiestromen zijn over tien, vijftien jaar bij een gebouw nodig? Welke rol speelt een optopmodule daarin? En welke inframaatregelen moet je nu al voorbereiden? Als je dat nu niet doet, dan wordt het straks dusdanig duur, dan gaat het niet meer gebeuren zonder heel veel overheidssteun.’
Volgens Opstelten is het een verkeerde aanname dat optoppen tot (meer) netcongestie zal leiden. ‘Als je een gebouw – een woning of appartement – gaat verwarmen met een moderne warmtepomp, dan heb je daarvoor niet meer dan het vermogen van een ouderwetse stofzuiger nodig’, zegt hij. ‘Je kan berekenen wat de impact nu – maar ook in 2050 – gaat worden en dat naast de verschillende deelbelangen leggen om tot betere conceptuele oplossingen te komen. Er zijn meer dan genoeg professionele partijen, zowel grote en kleine bouwers als gemeenten en corporaties, die bereid zijn om samen te werken met netbeheerders. Het frame dat de stijgende stroomvraag in de gebouwde omgeving een probleem voor netcongestie zou opleveren, daar moeten we echt van af stappen.’

Door het Veemgebouw van Philips, een rijksmonument uit 1940, op te toppen, kreeg het gebouw meerdere functies: deels een parkeergarage, op de hoek bedrijfsruimten, op het dak 39 (starters)woningen.

Scenario’s

Wilco Boonstra, senior elektrotechnisch adviseur bij DWA, kijkt daar anders tegen aan. Hij ziet wel degelijk netcongestie bij optoppen optreden. ‘Vanuit elektrotechnisch oogpunt is optoppen niets anders dan het toevoegen van extra woningen. De centrale vraag is of de lokale netbeheerder die extra woningen kan aansluiten. Netbeheerders zijn wettelijk verplicht om te allen tijde elektriciteit te leveren. Bij grootverbruikers kan je een bepaald contractvermogen afspreken, maar voor kleinverbruikers geldt dat niet. Slimme oplossingen zijn op woningniveau slechts beperkt effectief. Met een kleine accu per woning kan je het verbruik een beetje afvlakken, maar aan het type aansluiting verandert er niets.’
In plaats van backcasting vanuit de toekomst gaat Boonstra liever uit van de huidige situatie. De meest kansrijke optie om optoppen op te schalen, zo geven verschillende rapporten aan, zijn drie- tot vierlaags flats in naoorlogse wijken. ‘Een woonblok of complex van tientallen jaren oud’, zegt hij, ‘heeft vaak nog individuele gasketels. Betere isolatie is sowieso aan te bevelen. Met aardgas kan je wel de warmtevraag dekken, maar niet de vraag naar elektriciteit. Hoe ga je dan het energieconcept invullen?’
Volgens hem zijn er verschillende scenario’s mogelijk. ‘Op het moment dat je het complex van warmtepompen wilt voorzien, zal de electriciteitsvraag sterk toenemen’, vervolgt hij. ‘Dat dempt weliswaar de gasvraag, maar niet de stroomvraag. Je kan er dan voor kiezen om de warmtevraag door middel van stadsverwarming of -koeling in te vullen. De sterk gestegen stroomvraag – niet alleen voor warmtepompen, maar ook voor modernere apparatuur – blijft echter een uitdaging. Zonnepanelen op het dak van de optopping lossen het probleem van ‘dunkelflaute’ niet op. Tijdens de wintermaanden moet je de optopping immers blijvend voorzien van extra elektriciteit, voor zaken als verlichting, huishoudelijke apparatuur, elektronica en (inductie)koken. Een buurt- of thuisaccu kan die periode van winter naar lente niet overbruggen.’
Veel mogelijkheden blijven er daarna niet over, stelt Boonstra. ‘Als je gaat optoppen, zal je het hele energieconcept, zowel voor warmte als voor elektriciteit, moeten aanpakken’, zegt hij. ‘Het kan zijn dat je dan zegt ‘we hebben nu niet voldoende aansluitcapaciteit om warmtepompen voor de geplande optopping te plaatsen. We doen het vooralsnog met aardgas of met minder belastende hybride warmtepompen. En gaan pas volledig over op elektrische warmtepompen als er weer ruimte op het net beschikbaar komt.’ Zo maak je geleidelijk stappen in de energietransitie terwijl je toch door kunt gaan met optoppen.’

Dynamische contracten?

Een laatste oplossing zijn dynamische contracten waarbij ‘optoppers’ meer betalen voor energie als de elektriciteitsprijzen hoog liggen en juist minder tijdens de daluren. Dat kan een aanzienlijke reductie op de belasting van het stroomnet opleveren. Volgens Boonstra zitten daar de nodige haken en ogen aan. ‘Het lastige is dat je zulke contracten niet kunt afdwingen’, besluit hij. ‘Consumentenvrijheid is een groot goed. Ook is de kennis bij het gros van de mensen niet aanwezig. Een bedrijf met een technische dienst kan het stroomverbruik monitoren en afstemmen op de pieken. Bij het merendeel van de huishoudens is dat niet het geval.’

Grafische weergave optoppen volgens Dura Vermeer.

Tekst: Tseard Zoethout
Fotografie: Dura Vermeer, Netbeheer Nederland, Stec Groep, TBI