Waarom is de grootste uitdaging voor duurzame energie transmissie en distributie?

5 minuten

"De klimaatopwarming is het grootste probleem dat de mensheid ooit heeft gehad, maar ik ben ...

By

"De klimaatopwarming is het grootste probleem dat de mensheid ooit heeft gehad, maar ik ben zeker dat we de menselijke vindingrijkheid hebben om het op te lossen. En als je geeft om het klimaat, dan zou je ook moeten geven om transmissie. 

In andere woorden: Transmissie is de sleutel tot onze schone energietoekomst" - Bill Gates.

Als we over duurzame energie praten, dan focussen we vooral op energieopwekking. Denk maar aan onshore en offshore windparken installeren, grootschalige zonnepanelen en voor op daken, hydro-elektrische dammen en waterstoffaciliteiten.

Toch denkt men vaak niet na over de grootste uitdaging die de mensheid moet overbruggen, de transmissie- en distributienetwerken die de energie leveren. 

Wat is er mis met het stroomnet van Amerika?

De gemiddelde leeftijd van het nationaal stroomnet van de VS bedraagt 40 jaar. Een van onze oudste steden gebruiken zelfs nog infrastructuur van bijna 100 jaar oud. De veroudering van het systeem creëert natuurlijk verschillende risico's door het weer, slijtage en overbelasting. Daarnaast is het netwerk simpelweg niet gebouwd voor de huidige maatschappij die te veel vraagt van het netwerk. 

De locatie is belangrijk: het gebruik van duurzame energie stelt het bestaande elektriciteitsnet voor twee grote uitdagingen. 

Ten eerste worden zonne- en windmolenparken niet op dezelfde locaties gebouwd zoals vroegere traditionele energieopwekking. Centrales die fossiele brandstoffen verbranden, werden dicht bij steden en stedelijke gebieden gebouwd. De brandstoffen werden eerst daarnaartoe getransporteerd voordat ze verbrand werden om energie op te wekken. Zonne- en windmolenparken moeten echter gebouwd worden op de beste locaties voor energieopwekking. Je bouwt ze dus waar de energiebron het meest voorkomt.

Kortom er moeten langere en meer efficiënte lijnen gelegd worden om de energie verder te transporteren. 

Ten tweede is decentralisatie een groot voordeel van duurzame energie, maar het creëert tegelijkertijd ook problemen voor een netwerk dat gebouwd is op gecentraliseerde distributie. Kleinschalige zonne-energietoepassingen, zoals dakpanelen, huisbatterijen of elektrische auto's die op het net aansluiten, maken stroom in twee richtingen mogelijk. Dat is enorm voordelig voor de consument, maar veel verder dan wat men zich kon voorstellen toen deze stroomnetten jaren geleden werden aangelegd.

Tenslotte zijn zonne- en windenergie inconsistent. Als de zon hard schijnt en de wind goed waait, wordt er natuurlijk energie opgewekt. Hoewel al die energie kan worden opgeslagen,  moet die energie nog vervoerd worden naar opslagfaciliteiten. De Infrastructuur voor fossiele brandstoffen is gebouwd voor een constante elektriciteitsstroom en niet voor pieken en dalingen. 

Tel er dan ook maar eens de verhoogde vraag naar elektriciteit bij van de verlopen decennia. Die vraag stijgt alleen maar omdat we meer bouwen en steunen op de elektrisering van gebieden, zoals transport (elektrische wagens bestonden niet als het Amerikaans stroomnet gebouwd werd). 

Het IEA (International Energy Agency) voorspelt dat de globale vraag naar elektriciteit zal toenemen met 75% tot 120% van 2021 tot 2050. Dus het stroomnet moet dat met alle bovenvermelde problemen ook dragen. 

 

Wat is de oplossing?

Upgrades zijn onmisbaar en mensen die in de energiebranche werken, weten dat al lang. Het onderwerp kwam zelfs ter sprake in onze nieuwe podcastaflevering met Conor Grogan, co- founder en co-CEO van Hawthorne Renewables (je kan de podcast hier beluisteren).

Conor zei:

"Nutsbedrijven passen zich meestal traag aan aan duurzame energiebronnen en denken dat het stroomnetwerk probleemloos zal werken met deze nieuwe technologie en denkwijze. Dus het netwerk werd vaak opgelapt om de duurzame energiebronnen te laten werken. Het werkt en veel van die bronnen staan nu op het wereldwijd stroomnet. Maar, veel van het interconnectie-infrastructuur begint te kraken en er is niet veel transmissie aan de gang of gepland in Amerika. 

Beleid is een van de obstakels. Nieuwe transmissieprojecten duren soms jaren om te plannen, vergunningen te krijgen en uit te voeren. Echter willen veel politici niet zo ver in de toekomst kijken. 

Een ander obstakel is een milieukwestie - ook hier kunnen de lengte van de netwerken en de constructie die ermee gepaard gaat uitdagingen voor het milieu vormen, ook al zijn ze er uiteindelijk om schone energie mogelijk te maken.

Maar het milieu krijgt steeds meer aandacht. Bill Gates schreef eerder dit jaar een artikel op LinkedIn over de netwerkproblemen. Hij benadrukte de uitdagingen en de behoefte aan stroomnetupgrades en erkende de schade aan het huidig netwerk. Een voorbeeld is de impact van stroomuitvallen in Texas tijdens de winterstormen. Daarbij vielen er honderden doden en miljoenen mensen stonden in de kou zonder stroom. 

Hij claimde dat de VS drie grote hordes te nemen heeft:

  • Planning: men heeft een langdurig plan nodig en niet alleen korte termijn vooruitzichten, zoals altijd het geval was met infrastructuurconstructie. 
  • Betaling: Bill Gates stelt voor dat het FERC (Federal Energy Regulatory Commission) de betalingstoewijzing aanpakt door de kosten van grote projecten te verdelen over hele regio's in plaats van de mensen op het einde van het project. 
  • Vergunning: hij zegt dat aanvragen simpeler moeten verlopen zodat politici beter kunnen samenwerken om installatieprocessen van lijnen sneller te laten verlopen. 

Maar zoals Conor al vermeldde in onze podcast is er verandering op gang:

"Gelukkig...luistert Washington. Er zijn nutsbedrijven in het gebied die gedwongen worden om hun wachtrijverwerkingssystemen aan te passen om na te denken over de ontwikkeling van nieuwe transmissienetwerken. Anders zullen de schaal en de doelstellingen en de echt ambitieuze doelstellingen voor hernieuwbare energie die het programma of de regering op dit moment heeft, er niet komen. Het is moeilijk in te zien hoe die gerealiseerd kunnen worden als de interconnectie-infrastructuur dat niet mogelijk maakt. Dus hopelijk is er licht aan het einde van de tunnel."

Hoe ziet verandering eruit?

Beleidsveranderingen zijn duidelijk de sleutel. Er zijn steeds meer mensen die inzien dat het huidig stroomnet problemen met zich meebrengt. Zoals Conor zegt, worden deze problemen hopelijk aangepakt. 

Er zijn verschillende transmissie- en distributiespecialisten die projecten leiden die betere technologieën installeren dan het huidig stroomnet.

Dit omvat netverbeteringstechnologieën zoals stroomregelaars en dynamic line rating (DLR) om ophoping te beheren. Bovendien omvatten digitaliseringsapparaten ingebouwde sensoren en gedecentraliseerde systemen om het verbruik te meten en te beheren en automatisch de output van het elektriciteitsnet te regelen in reactie op realtime gegevens.

Tweerichtingssensoren beheren ook de gedecentraliseerde input naar het net. De opgewekte of opgeslagen stroom van thuisapparaten en elektrische voertuigen wordt gebruikt om bij te dragen aan het bredere net en de impact van piekbelastingen af te vlakken. 

Dit betekent een enorme verandering in de mogelijkheden die er zijn voor professionals die werken in transmissie- en distributieprojecten. Nu de noodzaak hiervan steeds duidelijker wordt en het beleid begint te veranderen om meer investeringen en snellere planning voor transmissie- en distributieprojecten mogelijk te maken, is de industrie klaar om het volgende grote gebied voor technische banen te worden. 

Dat betekent een toename van traditionele transmissie- en distributiebanen zoals projectontwikkeling, constructie en engineering - met inbegrip van experts op het gebied van digitalisering en embedded systems. Het aantal banen zal toenemen naarmate het aantal projecten toeneemt, waardoor dit een opwindende tijd is om in deze industrie te werken. 

De energieteams van Amoria Bond werken met toonaangevende bedrijven in de duurzame energiemarkt, van de installatie van wind- en zonneparken tot transmissie- en distributieprojecten in de VS. 

Blijf de concurrentie voor door je nu te profileren in de transmissie- en distributiewereld - neem contact op met onze energie recruitment experts om meer te weten te komen over alle nieuwste mogelijkheden die we hebben binnen deze uitdagende en groeiende sector.