HAN-student Junn Speet (22) heeft onderzocht hoe TenneT sneller en vaker gebruik kan maken van Dynamic Line Rating. Daarbij wordt aan de hand van het weer bepaald hoeveel elektriciteit er getransporteerd kan worden over het hoogspanningsnet.
Een methode die veel besparing kan opleveren in de energietransitie. Op sommige koele en vooral winderige dagen kan TenneT veel meer elektriciteit transporteren over het hoogspanningsnet door, gechargeerd gesteld, alleen maar goed naar het weerbericht te kijken. Een grotere ‘quick win’ in de energietransitie is haast niet te bedenken. Speet en begeleider Imre Tannemaat vertellen over het afstudeeronderzoek.
Grenswaarden hoogspanningsnet
Het zit, in het kort, als volgt. De geleiders waar de stroom doorheen loopt, worden warm door het transport van elektriciteit. Dit zorgt ervoor dat de geleiders inzakken of doorhangen, waardoor de transportcapaciteit een grenswaarde heeft. Maar de omgevingstemperatuur en (vooral) de wind kunnen de geleiders koelen. Daardoor vindt er minder doorhang plaats, kan de grenswaarde naar boven worden bijgesteld en hoeft TenneT minder snel maatregelen te nemen als de stroomwaarden oplopen.
Meer elektriciteit transporteren
Simpel gezegd: hoe kouder het is en hoe harder het waait, hoe meer elektriciteit TenneT kan transporteren. En dan heb je het niet over marginale verschillen. “We kunnen tot wel 30 procent meer stroom transporteren als we goed inspelen op het weer”, zegt Imre Tannemaat, Asset Specialist bij TenneT. “Op koude winterdagen kan dat zelfs twee keer zo veel stroom zijn als we alleen kijken naar de doorhang. Maar dan zijn er andere aspecten waarop we de stroom moeten begrenzen. Eigenlijk hebben we alleen niks aan deze methode op warme, windstille zomerdagen.”
Dynamic Line Rating
De relatief nieuwe methode met dynamische grenswaarden heet Dynamic Line Rating (DLR). Alleen wordt hier in de praktijk nog relatief weinig gebruik van gemaakt. Tannemaat: “Je moet er natuurlijk wel zeker van zijn dat het allemaal veilig kan. Daarvoor hangen we sensoren in het net. Het plaatsen daarvan bepaalt vaak de implementatiesnelheid van DLR, want dat vraagt om samenwerking tussen meerdere afdelingen en een duidelijke taakverdeling.”
Versnellen implementatie
Junn Speet, student elektrotechniek aan de HAN, onderzocht daarom hoe de implementatie van DLR versneld kan worden. Begeleider Tannemaat: “Junn heeft veel uitgeplozen. Van de eisen die gesteld moeten worden aan leveranciers van sensoren tot aanbevelingen hoe het interne proces bij ons beter kan. Daarmee heeft hij een flinke boost aan het onderwerp gegeven.”
Sensoren
Speet onderzocht onder meer of DLR ook toegepast kan worden zonder sensoren. “Maar om dan zeker te zijn dat het veilig is, moet je een extra marge aanhouden en kan je minder de grens opzoeken”, zegt hij. “Dan is de winst die je ermee behaalt veel minder groot dan met de sensoren. Een betere manier om de implementatie te versnellen is om te kijken naar installatie met drones.” Ook keek hij naar de belangrijkste informatiebron: de weersverwachting. “In Duitsland passen ze ook DLR toe, maar op een andere manier. Zo halen ze de weergegevens bijvoorbeeld uit hun eigen geplaatste weerstations. Vanwege de verschillen in toepassing blijkt daar bij ons geen winst in te behalen. Dat is ook goed om te weten.”
Stroomversnelling
Mede door het onderzoek van Speet is het onderwerp DLR binnen TenneT weer in een stroomversnelling gekomen. Daarmee heeft Speet op twee manieren een belangrijke bijdrage geleverd binnen de energietransitie: het bespaart TenneT kosten en er kan mogelijk meer transportcapaciteit beschikbaar komen voor duurzame windenergie zonder dat daarvoor het hoogspanningsnet eerst moet worden uitgebreid. Aan het einde van dit jaar moet DLR actief zijn op 11 hoogspanningsverbindingen en de volgende 10 verbindingen worden momenteel bekeken om in te plannen.
Miljoenen euro’s besparen
Die kostenbesparing heeft te maken met de ‘bijregelactiviteiten’. Als er bijvoorbeeld heel veel elektriciteit wordt opgewekt door de windturbines op zee, dan moet al dat vermogen naar een andere plek in het land getransporteerd worden. Op dat moment kan er ‘een knelpunt’ ontstaan, omdat de grenswaarde wordt bereikt. De verbindingen kunnen dan de hoeveelheid stroom niet aan.
TenneT moet vervolgens maatregelen nemen, bijvoorbeeld door windturbines stil te zetten. Dat is niet alleen een gemiste kans wat betreft duurzame elektriciteit. Het kost ook geld, vanwege de contractuele afspraken met de eigenaren van de windturbines. Deze kosten voor ‘bijregelactiviteiten’ lopen al heel snel in de miljoenen euro’s.
Waardevolle rol studenten
Het onderzoek van Speet is een mooi voorbeeld van de rol die studenten kunnen spelen binnen TenneT en binnen de energietransitie. “Door de enorme groei die we doormaken is het soms moeilijk om precies te weten wat waar binnen het bedrijf gebeurt”, zegt Tannemaat van TenneT. “Wij hebben er dus heel veel aan als studenten inzichtelijk maken waar en hoe er verbeteringen mogelijk zijn. En Junn wist zijn weg binnen TenneT al snel te vinden, hij draaide direct als een collega mee.”
Uitdagingen energietransitie
Voor Speet was de afstudeerstage precies de uitdaging waar hij naar zocht. Hij koos bijna vier jaar geleden voor de studie Elektrotechniek aan de HAN. Hij ‘prutst’ al zijn hele leven met elektriciteit en zag zichzelf in eerste instantie wel werken in de industriële automatisering. Maar tijdens de studie begon hij te twijfelen of hij daar de rest van zijn leven in wilde werken.
Power Minor
De Power Minor zette hem op het spoor van de energietechniek en de energietransitie. Speet: “Tijdens de studie deden we relatief weinig met energietechniek. De Power Minor liet mij de uitdagingen zien van de energietransitie. Daar werd ik enthousiast van. Het is een van de grootste uitdagingen ooit. Daar wil ik graag mijn steentje aan bijdragen.”\
TenneT
Tijdens de Power Minor kwam hij ook in contact met TenneT, waar hij inmiddels ook is gaan werken nu hij is afgestudeerd. “Er heerst een prettige werksfeer”, zegt Speet. “De mensen zijn aardig en behulpzaam. Ik hoefde maar een mailtje te sturen en ze maakten tijd voor mij. Iedereen is bereid om nieuwe mensen iets te leren. En je krijgt de vrijheid om zelf je dagen in te delen, dat vind ik ook prettig.”