Een deel van de discussies in De Afspraak op donderdag 16/02/2022 was gewijd aan de kernuitstap, met een confrontatie tussen Joeri Thijs van Greenpeace en Françoise Chombar van Melexis die sprak in de naam van het platform “

Melexis stelt dat 14 GW schakelbaar vermogen noodzakelijk is voor de elektrische autonomie en dat de nieuwe gascentrales het verlies van 4 of 6 GW aan kerncentrales niet compenseren. Bovendien wordt de invoer van stroom moeilijker nu ook de buurlanden productie afbouwen. Daardoor is de zogeheten “Dunkelflaute” (lange windstille periode in de winter) niet meer overbrugbaar. Betaalbaarheid en leveringszekerheid van ons stroomnet zijn in het gedrang.

Hieronder enkele verduidelijkingen over “keep the lights on”.

Keep the lights on

 

Belang van hypothesen en randvoorwaarden in studies

In de discussie raakt Chombard de kern van de zaak aan als ze stelt dat het uiterst belangrijk is de werkhypothesen en randvoorwaarden van een studie vooraf te kennen. Anders is het onmogelijk om de waarde van een studie te beoordelen. De hypothesen en randvoorwaarden bepalen immers in welke mate de hele realiteit correct beschreven wordt. Meer concreet betekent dit dat een energiesysteem ook in de meest extreme omstandigheden niet mag falen. Dit betekent dat deze extremen gekend moeten zijn en meegenomen werden in de studie.

In een onderzoek hoe stroomtekorten zich vertalen naar energieopslag zocht een Duitse studie deze extremen op. De auteurs vooronderstelden een Duits 100% duurzaam elektriciteitssysteem en schatten hoe groot de wind-, zon- en energieopslagcomponenten zouden moeten zijn om te allen tijde betrouwbare elektriciteit te leveren. Hun analyse maakte gebruik van een tijdreeks aan gegevens per uur over 35 jaar. Interessant daarbij is de vermelding dat: "Hoewel onze analyse van de tijdreeks de bevindingen ondersteunt dat perioden met een aanhoudend schaars aanbod niet langer dan twee weken duren, vinden we dat het maximale energietekort optreedt over een veel langere periode van negen weken." Dit gebeurde omdat ze ontdekten dat meerdere schaarse periodes nauw op elkaar kunnen volgen.

Onderstaande grafiek toont in b dat er twee extremen zijn: 2007 en 1979. Grafiek a geldt voor 1997 en geeft aan dat windtekorten een piek bereiken op 61 dagen en tot 100 dagen kunnen aanhouden  omdat perioden met tekorten opeenvolgend kunnen zijn.

Wordt ook rekening gehouden met het feit dat niet alle opgeslagen energie recupereerbaar is dan wordt de periode nog langer:

Dit betekent dat de energieopslagsystemen problemen kunnen hebben met opladen tijdens perioden van voldoende energieproductie. De Duitse studie concludeert dat het focussen op extreme gebeurtenissen van korte duur kan leiden tot een geweldige onderschatting van de opslagvereisten en dus ook van de kosten van een 100 procent hernieuwbaar systeem.

Voor perioden met een lage energieproductie is aanvulling nodig met energie afkomstig van back-up-voorzieningen om de betrouwbaarheid aan stroomlevering te behouden. De Duitse studie geeft aan dat bij analyses een lange tijdsperiode nodig is om het ergste geval te kunnen opsporen. Deze zijn zeldzaam  maar wel extreem belangrijk *).

Nagenoeg alle bekende studies om het ergste geval rond opslag te bepalen steunden op een onvoldoende lange periode, meestal 1 jaar zoals bij Energyville. Daardoor zijn de conclusies misleidend.

De Duitse studie toont aan dat de noodzakelijke opslagtijden tot 100 dagen en meer bedragen, dus twee tot 3 maal langer dan de gekende studies aangeven. De impact op investeringen en stroomkosten is daardoor enorm.

Overbruggen van dergelijk lange perioden is onrealiseerbaar met batterijen. Vandaar dat de studie voor Duitsland het economisch optimum aangeeft met een opslagcapaciteit van 56 TWh waarvan 54,8 TWh waterstofopslag , 1,8 hydro en slechts 0,059 TWh batterijopslag. Met een conversieverlies van 20 TWh resulteert dit in 36 TWh output. Batterijopslag is veel te duur en enkel bruikbaar voor piekopvang. Hydro is moeilijk toepasbaar in vlakke, meestal dicht bewoonde gebieden en waterstofgas kan voor lange tijd opgeslagen worden in zoutmijnen, maar een nadeel is dat grote verliezen treden op bij de conversie van waterstof.

Uit dit alles blijkt duidelijk dat de bewering van Joeri Thijs “dat we zelfs zonder gascentrales verder kunnen” voorbarig is.

Dunkelflaute

De voorstanders van windenergie negeren de Dunkelflaute

Ze beweren dat de wind altijd wel ergens waait, en

Joeri Thijs (Greenpeace) wentelt de Dunkelflaute af door te beweren dat Elia garanties geeft.  Maar Elia is geen producent en kan deze garantie dus niet geven.

Meteorologisch gesproken is de slechtste toestand die van een groot hogedruksysteem dat over grote gebieden slechts lichte wind veroorzaakt. Weerpatronen worden bepaald door atmosferische lange golven (Rossby-golven) en korte golven die de straalstroom en druksystemen beïnvloeden. Belangrijk is dat "De lengte van lange golven varieert van ongeveer 3.700 mijl (6.000 km) tot 5.000 mijl (8.000 km) of meer". In het ergste geval is het mogelijk dat een hogedruksysteem een ​​aanzienlijk deel van de lange golf kan bestrijken.

Met andere woorden: om voor een windstille locatie energie te krijgen vanuit de plaats waar de wind waait dien je soms duizend en meer kilometer ver te gaan. In het geval van windstilte bij ons en in de omringende buurlanden kunnen verre buren als Denemarken en Noorwegen of Zweden onmogelijk boven op hun eigen verbruik ook nog eens de behoeften dekken voor ons en onze directe buurlanden. Vandaar de noodzaak om in de modellen veiligheidshalve geen import mee te nemen. Maar de Belgische planning voorziet 30% import. Een dergelijke aanname is misleidend en er wordt dus een potentiële crisis ingebouwd.

Het andere aspect is de kostprijs. Een Engelse studie levert een interessante grafiek op. Die koppelt de productie van windenergie aan de DA (day ahead)- prijs. Overduidelijk is dat deze prijs omgekeerd evolueert met de productie aan windenergie. Immers: lage windproductie vereist back- up van centrales die de onbetaalde kosten van standby, vaste en variabele kosten overdragen op een fractie van de nominale productie.

Ook is het ondoenbaar en onbetaalbaar om een gebrek aan wind te compenseren met een overmaat aan windmolens. Het gevolg is dat beperking tot wind- en zonneënergie de energieprijzen overmijdbaar verhoogt.

Hier dient ook vermeld dat om calamiteiten te vermijden een dubbel net nodig is. Enerzijds is aangetoond dat voor het opnemen van  de effecten van Dunkelflaute een volwaardig systeem van enegieproductie nodig is. Dat moet dan meerdere dagen tot weken nagenoeg de volle productie kunnen leveren. Daarnaast heb je een variabel wind/zon- systeem dat men tot 100% wil uitbreiden.

De conclusie is: de verbruiker betaalt voor twee systemen!

*) Het meest recente voorbeeld is de instorting van het Texaans energiesysteem in januari 2021 met meer dan één week durende stroomonderbrekingen, prijzen geplafonneerd op 5000 $/KWh, bankroet van het grootste energiebedrijf en met naar schatting tussen de 250 en 700 doden . Willen onze groene ideologen hier aub eens bij stilstaan vooraleer ze ook hier slachtoffers maken?