Zonne-energie groeit zo hard, dat het de eigen opbrengsten begint te beïnvloeden. Dit noemt men de profielkosten van zonne-energie. De impact van zonne-energie op de totale elektriciteitsmarkt kan op de beste dagen zo groot zijn dat er zelfs negatieve energieprijzen zijn. Daar reageert de markt natuurlijk ook automatisch op. En de politiek doet dat ook door het aanpassen van de stimuleringsregelingen. In dit artikel gaan we in op de veranderingen die nu en in de nabije toekomst plaats gaan vinden om dit op te vangen. 

We gaan daarin onder andere in op:

• Andere richting van de zonnepanelen
• Andere hellingshoek van de zonnepanelen
• Batterijen (en uitgesteld verbruik warmtepomp/koeling/laadplein)
• Curtailment
• Netcongestie management
• Elektrificatie/ stroomvraag verhogen
• Subsidies veranderen voorwaarden
• Toekomst: Power-to-X
• Toekomst: Seizoensplanning (onderhoud en vakantie tijdens ‘dunkelflaute’ )

De focus van zonne-energie begint steeds meer te liggen op waarde. Niet op maximale stroomproductie. Dat zorgt er voor dat de zonne-energieprojecten anders worden ontwikkeld. In dit blog gaan we in op de veranderingen die plaats vinden door de groei van zonne-energie. Zowel op zonne-energieprojecten zelf, als op de energiemarkt in de bredere zin.

Andere richting van de zonnepanelen

Vroeger was het simpel: de zonnepanelen legde je neer op zuid, maximale stroomopbrengst en ook maximaal financieel resultaat in die markt. Echter doordat nu overal zonne-energie wordt opgewekt daalt de prijs van zonne-energie ook in de middag. Zonne-energie beinvloedt steeds meer de prijs van de bredere stroommarkt. Zie ook dit blog over PPA voor zonne-energie en figuur:

Het is dus gunstiger om meer opwek te hebben op de randen van de dag. En dus is de oost/west opstelling nu meer gangbaar geworden.

Andere hellingshoek van de zonnepanelen

Een ander element waarmee te spelen is: de hellingshoek waarmee de zonnepanelen worden neergelegd. Zet je de zonnepanelen geheel verticaal neer, tegen de gevelwand of in het land tussen de maaivelden, dan heb je ook meer opbrengst op de randen van de dag en in de winter, waar dus relatief meer waarde zit.

Batterijen (en uitgesteld verbruik warmtepomp/koeling/laadplein)

Heel duidelijk in opkomst: Batterij energieopslagsystemen waarmee goedkope stroom niet direct het net op wordt gestuurd, maar deze even wordt vastgehouden om dit later tegen een betere prijs te verkopen.

Of het slimmer sturen van elektriciteitsverbruik: Bijvoorbeeld door warmtepompen slimmer in te zetten, hoger verbruik op de momenten dat de prijzen laag zijn, uitstaan op het moment dat de prijzen hoger zijn. Of het uitgesteld laden van het elektrische wagenpark als daar tijd voor is. Zo zijn er vele voorbeelden van regelbaar vermogen die eenvoudig zijn op- of af te schalen.

Curtailment

Het weggooien van stroom wordt gangbaar. In de eerste jaren werden de zonneparken aangesloten op 100% piekvermogen. Het is nu, zowel door schaarste als door economische redenen, veel gebruikelijker om zon-PV systemen op 50% of 70% piekvermogen te dimensioneren. Met curtailment worden de minst waardevolle kWhs ook niet geproduceerd of weggegooid.

Netcongestie management

Net zoals bij het verkeer, kan het zijn dat er file staat in de stroomkabels. Door de groei van vooral zonne-energie loopt het stroomnet vol, op alle geledingen van het stroomnet, bij Tennet, bij de regionale netbeheerders, en te merken aan het uitvallen van de omvormers bij huishoudens ook op lokaal niveau.

En dus worden er maatregelen getroffen om verbruik en opbrengst beter op elkaar aan te laten sluiten, om batterijen te plaatsen of ook bij ‘file’ even niet te leveren aan het stroomnet.

Elektrificatie/ stroomvraag verhogen

Het is duidelijk. Alles wat geëlektrificeerd kan worden, zal worden geëlektrificeerd. Simpelweg omdat elektriciteit de goedkoopste energie gaat zijn door de voortdurende prijsdalingen van zonne-energie en windenergie en de oplopende prijs van de uitstoot van broeikasgassen door onder andere de veiling van CO2-emissie rechten binnen het EU ETS.

De groei van de elektriciteitsmarkt moet dus in goede balans gaan tussen vraag, het stroomnet en de productie van elektriciteit. Ook daar ligt een forse uitdaging.

Subsidies veranderen voorwaarden

De overheid stimuleert de energietransitie en zoekt continu mogelijkheden en middelen om dat te optimaliseren. Eenvoudig en bereikbaar voor iedereen, en tegelijkertijd zo effectief mogelijk om de doelstellingen te bewerkstelligen. Dat betekent voor zonne-energie dat de salderingsregeling niet meer optimaal werkt en dus uitgefaseerd wordt en dat er veranderende voorwaarden zitten aan de SDE-subsidie voor grootverbruik aansluitingen op het elektriciteitsnet.

Binnen de SDE-subsidie mag het PV-systeem op maximaal 50% piekvermogen worden aangesloten (of 70% bij kleinere omvang).

Toekomst: Power-to-X

Overtollige elektriciteit opslaan in een synthetische brandstof. Daarmee is het een soort van batterij, wat wel omzettingsverliezen geeft, maar ook een voordeel dat het in te zetten is als brandstof voor industrie en luchtvaart. Al deze vormen vallen onder de noemer: power-to -X.

Waarom we nu negatieve energieprijzen hebben, is vooral omdat er nog geen infrastructuur ligt, dat profiteert van negatieve stroomprijzen (of van elektriciteitsprijzen die dicht bij het nulpunt liggen). Er komt genoeg elektriciteit bij en niet alle elektriciteit is altijd direct in te zetten, dat gaat uiteindelijk zorgen voor meer uren dat elektriciteitsprijzen nihil zullen zijn, dus wordt de businesscase van elektrolysers (waterstof) beter en zullen deze meer en meer verschijnen in Nederland.

Toekomst: Seizoensplanning (onderhoud en vakantie tijdens ‘dunkelflaute’)

Ook door het jaar heen zal de stroomprijs meer gaan fluctueren. De maanden mei en juni zullen relatief goedkope stroomprijzen hebben, december en januari relatief hoog met vooral forse uitschieters.

Verre toekomstmuziek? Misschien wel, maar wellicht niet voor een organisatie met grote machines en een hoge energievraag. Dan wordt het onderhoud voor de energie-intensieve machines ingepland in de periode dat er ook een dunkelflaute kan zijn. Dunkelflaute is een periode van bijna geen wind en geen zon. Historisch gezien weten we dat dit voor komt en dus moeten we ons energiesysteem ook daarop inrichten. Het zal wel een periode zijn dat de prijzen door het dak vliegen. Misschien gaan we ook anders naar onze zomervakantie kijken? Dat zal een periode zijn met relatief goedkope energieprijzen. Dan wil je juist productie draaien en niet je mensen op vakantie sturen.

De markt reageert

Elk zonne-energieproject zal blijven optimaliseren om tot maximaal financieel resultaat te komen. Zo hebben we ons (kapitalistische) systeem ingericht en zo wordt gezorgd dat er gereageerd wordt op marktontwikkelingen.

Dat levert op elk niveau veranderingen op waar we enkele al van hebben opgesomd. Maar mogelijk zijn er toekomstige innovaties die zorgen dat we ook weer anders omgaan met de opwek van elektriciteit.

Zijn er langdurig negatieve energieprijzen, dan ontstaat er vanzelf een prikkel om deze energie direct te gebruiken via batterij opslag of via infrastructuur om deze elektriciteit om te zetten (power-to-X).

Zonne-energie groeit elke keer weer harder dan gedacht, dus dat die wijzigingen er aan komen, is zeker. Met infrastructuur duurt het alleen wel enkele jaren voordat die investeringsbeslissingen zijn gemaakt en daarna worden gerealiseerd. Maar dat deze energie infrastructuur gebouwd wordt rondom zonne-energie en windenergie is zeker.