De elektriciteit die in het net wordt geïnjecteerd (productie en import) moet steeds gelijk zijn aan de verbruikte hoeveelheid. Zo niet, ontstaat een black-out.

Met de toename van groene stroom is die evenwichtsoefening een pak complexer geworden. Zonnepanelen en windmolens bijvoorbeeld zijn sterk weersafhankelijk. Klassieke centrales moeten deze onophoudelijke schommeling van hernieuwbare energieproductie dus compenseren.

Grote hoeveelheden elektriciteit gedurende een lange periode opslaan is immers nog steeds onmogelijk.

Hoe wordt dit evenwicht gemeten?

Het evenwichtspunt van het Europese net, dat op wisselstroom werkt, ligt op een frequentie van 50 Hertz. In de VS is die referentiefrequentie 60 Hertz.

De netbeheerders zien er 7 dagen per week en 24 uur per dag op toe dat deze frequentie stabiel blijft. De tolerantiemarge voorziet dat dit 0,050 Hertz meer of minder mag bedragen.

Wat als het evenwicht verstoord raakt?

Te veel elektriciteit, onvoldoende vraag

Als er veel meer elektriciteit in het net wordt geïnjecteerd dan wat wordt verbruikt, stijgt de elektrische frequentie. Centrales zijn echter ontworpen om binnen een bepaald frequentiebereik te werken. Bij overschrijding ontstaat het risico dat ze zich op een gegeven moment van het net loskoppelen.

Te grote vraag, te weinig elektriciteit

Wordt er te weinig geïnjecteerd om aan de energievraag te beantwoorden, dan daalt de frequentie. Vanaf 49 Hz wordt automatisch het afschakelplan geactiveerd om een black-out te vermijden. Bij te sterke frequentiedaling ontkoppelen de centrales zich één voor één, tot het volledige net plat ligt: een black-out.

Wie zorgt mee voor het evenwichtsbeheer op het net?

• Elia is de Belgische transportnetbeheerder voor elektriciteit (TNB). De TNB ziet 24/7 toe op het constante evenwicht tussen elektriciteitsproductie en -verbruik. Hij moet een betrouwbaar net ter beschikking te stellen voor het transport over lange afstand en de import/export van hoogspanningselektriciteit.
   
• Voor elk punt van het net waar elektriciteit op het hoogspanningsnet wordt geïnjecteerd of afgehaald, worden evenwichtsverantwoordelijken (ARP) aangewezen. Dit kunnen elektriciteitsproducenten, grootverbruikers, leveranciers of traders zijn. Ze worden ook door de energieleveranciers aangesteld voor hun volledige of gedeeltelijke klantenportefeuille. De ARP’s zijn verantwoordelijk voor een evenwicht binnen het kwartier tussen alle injecties en alle afnames door hun gebruikers die op het distributienet zijn aangesloten.
   
• De elektriciteitsproducenten injecteren elektriciteit in het net. Meer en meer particuliere consumenten zijn overigens vandaag ook producenten door de toename van fotovoltaïsche installaties.
   
• De consumenten beïnvloeden het evenwicht door op bepaalde momenten meer of minder elektriciteit te verbruiken. We spelen dus allemaal een actieve rol in het evenwicht van het net, hoewel we ons daar vaak niet van bewust zijn.

Hoe wordt ingegrepen om het evenwicht te bewaren?

1. De elektriciteitsproductie verlagen of verhogen

De productie van bepaalde centrales kan tijdelijk worden verhoogd of verlaagd of er kunnen reservecentrales worden opgestart. Centrales op gas (STEG – gas-stoomturbines) zijn zeer reactief en spelen hierbij een belangrijke rol.

2. Het elektriciteitsverbruik verlagen

Met sommige professionele klanten (consumenten of prosumenten) wordt een deal gesloten. Bij risico op een verstoord netevenwicht zijn deze industriële klanten bereid hun verbruik en/of productie voor bepaalde tijd bij te stellen. In ruil daarvoor ontvangen ze een financiële compensatie.

Op langere termijn zouden de netbeheerders ook het consumentengedrag kunnen beïnvloeden door de tarieven aan te passen en zo het verbruik af te vlakken. Nu al worden particulieren aangemoedigd om tegen een lagere kostprijs te consumeren (tweevoudig uurtarief) wanneer de industrie minder energie verbruikt . Een ander voorbeeld: het kwartiertariefsysteem ontmoedigt industriële klanten om te hoge verbruikspieken te genereren.

Smart meters of slimme meters zouden de tarieven nog fijner kunnen afstemmen op de omstandigheden van het moment.

3. Elektriciteit importeren of exporteren

Het Belgische net maakt deel uit van een groot Europees net. Er kan dus ook gevraagd worden aan de netbeheerders van buurlanden om elektriciteit te importeren of te exporteren.

4. Stroomafsluiting

Stroomafsluiting betekent dat bepaalde elektriciteitsverbruikers tijdelijk zonder stroom worden gezet om een black-out te vermijden. Dit is slechts een ultiem redmiddel.

5. Elektriciteit opslaan

Deze oplossing is nog niet op grote schaal mogelijk op het net. Wel zouden in de toekomst reusachtige, in containers geplaatste opslagbatterijen deze bufferrol kunnen opnemen. Daarmee kan de belasting per cyclus van 24 u dan afgevlakt worden. Overdag wanneer de zonnepanelen maximaal produceren, laden de opslagbatterijen op. Pas ‘s avonds tijdens het piekmoment, wordt die elektriciteit vrijgegeven.

Een groot aantal op het slimme net aangesloten thuisbatterijen zou ook een belangrijke rol kunnen spelen. Hetzelfde gaat op voor de accu’s van elektrische auto's.
's Zomers elektriciteit opslaan om die vervolgens in de winter te gebruiken, is met de huidige technologieën evenwel nog niet mogelijk.