In de haven van Antwerpen start volgend jaar een innovatief onderzoeksproject naar slimme technieken om windturbines zo efficiënt mogelijk aan te sluiten op het elektriciteitsnet. Daarbij wordt vooral gemikt op een zo snel mogelijke aansluiting, tegen een zo laag mogelijke maatschappelijke kost.

Wind aan de Stroom, de projectvennootschap voor de ontwikkeling van windenergie in het Linkerscheldeoever-havengebied, energiedistributiebedrijf Eandis en transportnetbeheerder Elia slaan de handen in elkaar. Zes van de nieuw te bouwen windturbines uit de eerste fase van dit windproject in de haven van Antwerpen worden al in 2015 betrokken in de proef. 

Het belang van een slimme aansturing van windturbines

We maken even een vergelijking: de breedte van de regenwaterpijpen aan uw woning zijn berekend op de meest intense regenbui. Maar zo’n regenbui komt slechts een paar keer per jaar voor. Hetzelfde principe geldt bij de aanbouw van windturbines. Daar voorziet Eandis de elektriciteitsleidingen op het maximale injectievermogen van de molen, eventueel via de aanleg van zwaardere kabels en nieuwe elektriciteitscabines. Maar zo’n piek komt slechts een aantal keer per jaar voor, als er erg veel wind is in combinatie met weinig lokaal verbruik . Meer nog: gemiddeld werkt een windturbine slechts 10 % van de tijd op meer dan 75 % van zijn vermogen. 

Als Eandis die windpieken op een slimme manier zou kunnen terugdringen, dan kunnen er meer windturbines worden aangesloten op dezelfde elektriciteitskabel. Daardoor zou de dure aanleg van nieuwe kabels en elektriciteitscabines kunnen worden vermeden. Conclusie: er zou veel meer hernieuwbare energie kunnen worden aangesloten, tegen een lagere kost en op een veel kortere tijd. 

Daarom gaat Eandis de mogelijkheden van een slimme aansturing van windturbines onderzoeken. Dat zal gebeuren in de Waaslandhaven, in samenwerking met Wind aan de Stroom en Elia. De eerste 6 windturbines die worden uitgerust met slimme elektronica worden in het voorjaar van 2015 gebouwd. 

Slimme technieken tegen stroompieken

De slimme sturing die Eandis zal toepassen in het project bestaat uit drie technieken voor ‘slimme netten’ die apart zullen worden onderzocht.

Bij de eerste techniek meet Eandis permanent de stroom in de kabels van de windmolens. Zodra een maximum wordt overschreden, stuurt Eandis een signaal naar de windturbine die zijn wieken net genoeg uit de wind zet om zijn vermogen een paar percenten terug te dringen. Zo kunnen de grootste pieken van het netwerk worden gehaald en zijn er minder investeringen nodig om nieuwe windturbines aan te sluiten.

De tweede techniek hanteert exact hetzelfde principe, maar is gebaseerd op de temperatuur van de elektriciteitskabels van de windmolen. Hoe meer een stroomkabel wordt belast, hoe warmer die wordt. Door de temperatuur van de kabels te meten en te berekenen, kan Eandis de kabelbelasting zeer nauwkeurig bewaken en aansturen. Extra voordeel: in de praktijk warmen kabels onder de grond niet zo snel op. Bij deze techniek kan de kabel dus meer worden belast voor er moet worden ingegrepen.

In een latere fase zal nog een derde techniek worden ontwikkeld: de zogenaamde vraagsturing. Die werkt met het weerbericht. Als er erg veel wind wordt voorspeld, stuurt Eandis een signaal naar een aantal grote stroomverbruikers uit de buurt. Zij kunnen hun machines opstarten zodra er veel windenergie beschikbaar is. Op die manier is iedereen tevreden: de windpiek op het netwerk wordt afgevlakt en de afnemer krijgt de goedkoopste stroom. Maar om die ‘Load Shifting’ mogelijk te maken, zijn er natuurlijk wel grote elektriciteitsverbruikers nodig die hun verbruik even kunnen vervroegen of uitstellen. Voor dit onderzoek werkt Eandis samen met het IT-onderzoeksbureau iMinds en de universiteiten van Gent en Leuven. Samen gaan ze op zoek naar potentiële kandidaten in de haven van Antwerpen. 

Iedereen wint

‘De projectvennootschap Wind aan de Stroom werd opgericht door het Gemeentelijk Havenbedrijf Antwerpen en Maatschappij Linkeroever. We streven naar de laagst mogelijke maatschappelijke kost voor de ontwikkeling van windenergie in het havengebied aan de linkerscheldeoever,’ stelt Giovanni Vercammen, algemeen directeur van Wind aan de Stroom. ‘Samen met onze partners hebben we een mogelijkheid gevonden om sneller vooruit te gaan, dankzij een permanent leertraject om windturbine-uitbating en netbeheer beter op elkaar af te stemmen.‘ 

Iedereen kan baat hebben bij deze slimme technieken. Windparkbouwers kunnen hun windmolens sneller aansluiten omdat er minder investeringswerken nodig zijn. Lokale en regionale overheden krijgen meer mogelijkheden om sneller hun klimaatdoelstellingen te halen en de elektriciteitsbevoorrading groener te maken. Netbedrijven als Eandis en Elia kunnen de betrouwbaarheid van de elektriciteitsnetten op een hoog peil houden, in het belang van elke energieverbruiker. Niet onbelangrijk: ook voor andere soorten hernieuwbare energie, zoals installaties met zonnepanelen of warmtekrachtkoppeling, gelden exact dezelfde voordelen. 

Eandis deed de voorbije jaren al heel wat inspanningen om de elektriciteits- en gasnetten slim aanstuurbaar te maken. Zo implementeert het bedrijf momenteel een gloednieuw netwerkbeheersysteem en plaatste het heel wat slimme elektronica in elektriciteitscabines. Die inspanningen vloeien nu samen in het Antwerpse havenproject. Naast de technische en praktische haalbaarheid van een aantal slimme technieken, is er ook nood aan het juiste wetgevend kader om de slimme sturing in de praktijk mogelijk te maken.