Aan het eind van de 19e eeuw discussieerden de twee legendarische grootheden Nikola Tesla en Thomas Alva Edison in de Verenigde Staten over de distributie van elektriciteit naar woonhuizen. Waar eerstgenoemde ingenieur prediker was van wisselstroom (AC: alternating current), was de uitvinder van de gloeilamp voorstander van gelijkstroom (DC: direct current). In de zogenoemde ‘war of currents’ won wisselspanning van gelijkspanning, omdat deze vorm gemakkelijker in een andere spanning om te zetten was en er minder verliezen bij transport optraden.
Nu, ruim 140 jaar later, wint gelijkspanning aan terrein. Met name omdat ons elektriciteitsnet uit zijn voegen groeit. Des te groener, duurzamer en digitaler we worden, hoe meer we op zoek gaan naar de grenzen van het huidige wisselspanningsnet. Dit gaat er toe leiden dat het huidige systeem van energieopwekking in Nederland aan de vooravond staat van een revolutionaire verandering.
Het grootste probleem voor ons huidige energienetwerk is de onbalans tussen opwekking en verbruik. Het is zeer moeilijk om vraag en aanbod op elkaar af te stemmen. Ook het gebruik van meer een meer elektronica in huishoudens maakt dat het net inefficiënt functioneert. Daarnaast is de huidige infrastructuur flink verouderd en brengt het upgraden en onderhouden hoge kosten met zich mee.
Het energieverbruik stijgt en blijft explosief stijgen, zowel in huishoudens als in de IT-sector (datacenters). Ook de switch naar elektrisch rijden kan problemen voor het net opleveren, want al deze extra belasting kan de huidige elektriciteitsinfrastructuur niet aan.
De aanwezigheid en komst van grote wind- en zonneparken, die met name gelijkspanning produceren, leidt tot een enorme druk op het huidige elektriciteitsnet. Ook moet het net compenseren middels traditionele energiecentrales om energie te leveren als er geen wind of zon is. Verduurzaming is echter wel nodig door de schaarste van fossiele brandstoffen en de toenemende milieuproblemen.
Het Nederlandse net is gekoppeld aan een internationaal net. Hebben wij een elektriciteitsoverschot, dan gaan we transporteren naar omliggende landen, zoals Engeland, Noorwegen en Denemarken, en andersom. Het transport over grote afstanden moet via gelijkspanning, want bij wisselspanning zijn de verliezen groter.
“De huidige energienetten kunnen de gewenste energietransitie niet faciliteren, zelfs niet met ‘smart grids’. Kortom: er moet netcapaciteit bij. Dit kan op de traditionele wijze met meer en dikkere kabels in de grond of met warmtenetten. Maar door gebruik te maken van moderne technologie, zoals gelijkstroom, kan dit waarschijnlijk efficiënter en beter toegespitst op de huidige en toekomstige wensen van de klant. Omdat we nieuwe infrastructuur voor tientallen jaren aanleggen en we de komende jaren de gehele energie-infrastructuur zullen moeten verzwaren, hebben we nu de unieke kans om te innoveren.”
“Wat als we een tweede net maken op gelijkstroom, dat extra capaciteit biedt naast het bestaande wisselspanningsnet? Op dit tweede net worden zonnepanelen en warmtepompen van huizen aangesloten. Beneden in de straat zijn op dezelfde kabel aansluitingen voor laadpalen voor elektrische voertuigen, 5G-zenders en lantaarnpalen. De huidige situatie waarbij zonne-energie naar wisselstroom geconverteerd moet worden en vervolgens weer terug naar gelijkstroom voor het opladen van auto-accu’s wordt dus voorkomen. Het bestaande net blijft doen waar het goed in is: een betrouwbare en efficiënte elektriciteitsvoorziening verzorgen.” – Directcurrent
In het TVVL-rapport ET22: Gelijkspanning verbindt, waaraan 120 belanghebbenden hebben meegewerkt, staat het toekomstbeeld van DC geschetst over de periode 2018-2025. Naast de conclusie dat we niet meer om DC heen kunnen, luidt één van de belangrijkste conclusies van het rapport: Kennisgat dichten, en snel!
Of het nu grootschalig of vooralsnog beperkt zal zijn; de technische installatiebranche zal zich snel en terdege moeten voorbereiden op een toekomst met DC. Op dit moment ontbreekt het op alle niveaus aan kennis. Kennis die installateurs en adviseurs hard nodig hebben om DC-installaties en netwerken te kunnen ontwerpen, aanleggen, beheren, onderhouden en inspecteren. Over wat voor kennis hebben we het dan, als we kijken naar de uitvoerders? Op dat niveau gaat het om kennis van gelijkspanningsinstallaties op vier risiconiveaus:
Bronnen: Kennisplatform.nl | Direct current | TVVL en OTIB: ‘ET 22: Gelijkspanning verbindt – Versneld naar een duurzame toekomst op DC’
Cursus gelijkspanning in de maak
|