Terug naar overzicht
John Kerkhoven
26 september 2014

Lokale opslag elektriciteit is goedkoop en eenvoudig te regelen

"Verreweg de goedkoopste optie blijkt een kleine warmwaterboiler in je huis te zijn"
De komende jaren stevenen we, samen met de ons omringende landen, af op steeds grotere volumes aan duurzame stroom. In een recente doorrekening van de situatie voor Duitsland in 2023 kwamen we (Quintel Intelligence) op ongeveer 60 gigawatt (GW) aan zonvermogen en 60 GW aan windvermogen.  Daarnaast is er ook nog ruwweg 6 GW aan fossiel vermogen nodig, bijvoorbeeld vanwege een warmtevraag. Dat geeft dus een totaal elektrisch vermogen dat beschikbaar kan komen van ruim 125 GW. De piekvraag in Duitsland is in 2023 naar verwachting echter maar iets van 90 GW.  
Figuur 1: Merit order 2023 voor Duitsland met daarin de bruto opgestelde vermogens. Scenario berekend met het Energietransitiemodel berekend op basis van diverse Duitse bronnen.

Voor Nederland voltrekt zich bij uitvoering van het Energieakkoord in 2023 een vergelijkbaar scenario. Ruim 4 GW zonvermogen en 11 GW windvermogen. Daarnaast hebben wij ook nog eens 5 GW aan fossiel vermogen opgesteld dat must-run is. Bij elkaar dus ongeveer 20 GW.  De gemiddelde vraag in Nederland is in dit scenario ongeveer 19 GW. 

Figuur 2: Merit Order 2023 voor Nederland met opgestelde vermogens. Scenario berekend in het Energietransitiemodel op basis van gegevens in het Energieakkoord.



Je kunt je voorstellen dat er momenten zijn dat de elektriciteitsvraag in beide landen lager is dan het aanbod. Alle fossiele en kerncentrales die niet nodig zijn, staan uit in deze scenario's! Als gevolg dalen de stroomprijzen naar nul (of worden zelfs negatief) en TenneT moet noodmaatregelen nemen om wind- en zonneparken uit te schakelen. In het begin treedt zo'n noodsituatie maar enkele keren per jaar op, maar naarmate we dichter bij 2030 komen, gaan deze situaties zich waarschijnlijk bijna dagelijks voortdoen.

Je zou die stroomoverschotten natuurlijk ook kunnen opslaan. Je kunt dan denken aan batterijen en technieken als Power-to-Gas (P2G), maar verreweg de goedkoopste optie blijkt een kleine warmwaterboiler in je huis te zijn, die je automatisch kunt aanzetten op momenten dat er een overschot van stroom is. Dit kan zowel een lokaal of een (inter)nationaal overschot zijn. In beide gevallen zou de volgende opstelling uitkomst bieden (waarbij ik er even van uit ga dat de terugleververgoeding voor stroom van je eigen zonnepanelen is afgeschaft in 2023): Stel, je verplicht om iedere toekomstige CV-ketel uit te rusten met een boiler van 100 liter met daarin een klein elektrisch element van 1.000 watt. Dat heeft een paar voordelen. Zolang er geen of weinig overschotten zijn, kun je de boiler gebruiken om de CV-ketel efficiënt te laten draaien en is het comfort-verhogend als je ineens veel warm water nodig hebt. Daarnaast kun je zelfs overwegen om er een zonneboiler van te maken, omdat die kan helpen om de boiler alvast wat voor te verwarmen.

Het mooiste is dat je dat buffervat kunt vullen met warm water uit goedkope stroom als er een elektrisch overschot is en de stroomprijzen naar nul dalen. Nu moeten we alleen nog wel zorgen dat dit ook doorberekend wordt aan de klant die het probleem van de stroomoverschotten helpt oplossen.  Omdat de meeste mensen iedere dag warm tapwater/douchewater gebruiken, wordt die buffer iedere dag weer leeggetrokken en is dus steeds opnieuw beschikbaar. Hoeveel vermogen aan overtollige stroom zou je dan kwijt kunnen in 2023? Laten we  aannemen dat er in 2016 een wet komt die bij elke nieuwe cv-ketel een buffervat van 100 liter en een aansluiting op internet verplicht stelt en dat een cv-ketel 15 jaar meegaat. Je kunt daarmee in 2023 ongeveer de helft van alle ongeveer 6 miljoen CV-ketels in Nederland hebben vervangen door de nieuwe  cv-boiler-met-internetaansluiting. Dat is een waterbuffer van maar liefst 300 miljoen liter en door het elektrisch element van 1.000 Watt is dat een gezamenlijk vermogen van 3 GW.

Ik kan met het buffervat van 1.000 liter water dat ik thuis heb staan in de praktijk tussen de 20 en 50 kWh warmte opslaan per dag. Als we dat praktijkgeval als voorzichtige basis nemen, dan kun je in je waterbuffer van 100 liter waarschijnlijk tussen de 2 en 5 kWh per dag opslaan en dus 6 - 15 GWh in heel Nederland, mits er zoveel overschotten zouden bestaan. Deze buffer is gedurende 2 tot 5 uur per dag beschikbaar; voldoende om een piek in zonnestroom op een zomerdag rond de lunch op te vangen of een aantal uren forse hoeveelheden windstroom als het lekker waait. Stel nu dat je iedere dag 2 tot 5 kWh praktisch gratis warmte zou krijgen, dan bespaar je op gas (tegen huidige consumentenprijzen) ongeveer 13-33 eurocent per dag. Dit is ongeveer 50 tot 120 euro per jaar, oftewel zo'n 750-1.800 euro over de levensduur van de nieuwe cv-ketel met boiler.

“Tussen 2020 en 2030 gaan we spijt krijgen als we nu niet fabrikanten verplichten om boilers in te gaan bouwen in hun cv-ketels”
De vraag is hoe deze besparing zich verhoudt tot de kosten. Welnu, een elektrische stand alone 100 liter boiler kost tegenwoordig 200-400 euro.  Laten we aannemen dat bij een volume van 6 miljoen inbouwboilers we op 200 euro uitkomen.  Nu moeten we de elektrische boiler nog schakelen op de stroomprijs op de energiebeurs APX en/of op het eigen overschot aan zonnestroom. Dit is nu al mogelijk met het SLIMME Doosje, ontwikkeld door Green-A-Tec, het bedrijf van mijn zoon. Zijn SLIMME Doosje kan zowel de slimme meter uitlezen (en zien of  er stroom wordt teruggeleverd), als de APX-prijzen monitoren. Daarnaast kan het allerlei actoren en sensoren aansturen in je huis. Deze oplossing kost ongeveer 200 euro. Als je daarnaast nog zo'n 200 euro installatiekosten betaalt, heb je voor 600 euro een aan het internet gekoppelde elektrische buffer die zelfs als de gasprijzen tot 2030 niet meer stijgen zijn geld opbrengt. Als bijkomend voordeel is je huis gelijk compleet voorbereid om een SLIM Huis te worden (voorzien van domotica).

U vraagt zich misschien af: ‘Wat als er geen zon en wind is een hele dag?' Dan springt de cv-ketel gewoon bij! Als de boiler te koud water levert, verwarmt de cv-ketel bij tot de gewenste temperatuur. U zit dus nooit zonder warm water.  Of kunnen alle 6 miljoen boilers tegelijk gaan verwarmen?  Liever niet, dus je moet zorgen dat de boilers met een zekere spreiding aangaan. Omdat de boiler gekoppeld is aan internet is dat niet moeilijk te regelen.

Waarom doen we dit niet als het geld oplevert en direct het aanstaande probleem van stroomoverschotten oplost? Misschien omdat we eerst een periode krijgen waarin je maar heel af en toe een overschot hebt en dan werkt deze oplossing maar af en toe (en zie je dus weinig voordeel van je investering). Toch gaan we ergens tussen 2020 en 2030 spijt krijgen als we nu niet fabrikanten verplichten om boilers in te gaan bouwen in hun cv-ketels. Want dan moet je of veel hogere investeringen doen in batterijen of P2G, of je moet besluiten zon- en windparken steeds vaker af te schakelen. En dat laatste wil je niet. Schijnt de zon eindelijk lekker moet je je zonnepanelen afschakelen.  Behoorlijk stom van ons Nederlanders dat we zo'n wetje nog niet hebben gemaakt.
John Kerkhoven is Managing Partner van Quintel Intelligence en geestelijk vader van het Energietransitiemodel