Duitse kolenmijn heeft ook als gigabatterij geen businesscase
Een steenkoolmijn in het Duitse Ruhrgebied wil zijn bestaansrecht verlengen door zich te transformeren tot energieopslagcentrale. Tegelijkertijd is de businesscase van deze vorm van opslag in Duitsland juist uiterst onzeker.
Als het om zonne- en windenergie gaat, is Duitsland onmiskenbaar koploper. Dankzij langdurige stabiele subsidieregelingen draait de Duitse elektriciteitsmarkt nu al voor ruwweg 30 procent op duurzame energie. Twee derde daarvan komt van windturbines en zonnepanelen.
Dankzij de grote duurzame voorsprong van Duitsland, lopen de Duitse energiebedrijven ook het eerst tegen de onherroepelijk nadelen van windenergie en zonnestroom aan. Op een zonnige zondagmiddag met veel wind overstijgt het aandeel hernieuwbare energie nu al de binnenlandse vraag naar elektriciteit. Op een windstille winterdag kan Duitsland echter zeker niet zonder zijn bruinkool-, waterkracht- en kerncentrales. Nog niet. Nog lang niet.
Schoonste én vuilste stroom komen samen in Duitsland
Dat er in Duitsland nog steeds bruinkoolcentrales draaien, betekent niet dat Energiewende mislukt is. De CO2-uitstoot van de Duitse stroomproductie is sinds 1990 met grofweg 30 procent gedaald en daalt door. Dat er in ons vooruitstrevende buurland nog steeds ruimte is voor de meest vuile vorm van kolenstroom, toont wel aan dat het bijplaatsen van windturbines en zonnepanelen alléén niet garant staat voor volledige verduurzaming.
Omdat de zon niet altijd schijnt en de wind niet altijd waait, blijven op afroep beschikbare stroombronnen onmisbaar. En omdat het vaak wél waait en de zon vaak wél schijnt, is er met conventionele (op afroep inzetbare) elektriciteitscentrales geen droog brood meer te verdienen. Als het waait, is er niets goedkoper dan windenergie. Als de zon schijnt is zonnestroom altijd voordeliger dan een elektriciteitscentrale die brandstof verstookt. De gesubsidieerde windmolens en zonnepanelen zijn al betaald, kennen geen marginale kosten en drukken bij gunstig weer dus alle concurrentie van de markt. Traditionele energieconcerns zoals E.on, RWE, Engie en Vattenfall hebben de afgelopen jaren miljarden afgeschreven op hun kolen-, gas- en kerncentrales. Sneu, maar een noodzakelijk gevolg van de Energiewende.
Ho zeggen tegen het verkeerde marktmechanisme
Met de groei van zonne- en windenergie, groeit de lobby van conventionele stroomboeren. In deze lobby voeren doemscenario’s over de leveringszekerheid de boventoon: In een energiemarkt waarin weersafhankelijke bronnen domineren, is het redden van onrendabele kolencentrales ‘de enige kans’ om hel en verdoemenis af te wenden. Die centrales gaan dan ‘voor onze veiligheid’ toch niet van het net.
Deze lobby krijgt inmiddels in meerdere landen voet aan de grond. In Groot-Brittannië pakt bijvoorbeeld fossiele energiemoloch RWE nu al een derde van zijn omzet uit het beschikbaar houden van kolencentrales, en dus niet uit de kilowatturen die het daadwerkelijk verkoopt (zegt CTO Roger Miesen tegen BNR, vanaf minuut 6). Groot-Brittannië poogt hier de marktverstoring door groene subsidies te repareren met nieuwe grijze subsidies. Een heilloze weg.
Dure lessen dreigen voor duurzaam Duitsland
Vervelend is dat een aantal van de fossiele centrales voor de stabiliteit van het Duitse energiesysteem toch inderdaad echt nog even operationeel moet blijven. Vervelender nog is dat nu ook de Duitse waterkrachtprojecten de strijd met gesubsidieerde groene stroom én de goedkope bruinkoolstroom verliezen. Deze pumpspeicherkraftwerke zijn niet langer in staat de draaiuren en marges van weleer vol te houden. Deze opslagcentrales zijn gebouwd om ’s nachts met goedkope atoomstroom water de bergen in te pompen. Midden op de werkdag stortte de opgeslagen energie tegen de hoofdprijs weer via waterkrachtturbines naar beneden. Dat ging decennialang uitstekend, elke dag weer. Met 7.000 megawatt tegelijk.
https://youtu.be/L-i1QNsS_z0
Nu staat Duitsland vol met zonneparken die hun maximale opbrengst óók midden op de werkdag leveren, bijna elke dag weer. Het verdienmodel van pompaccumulatie is daarmee volledig ingestort. Nu de pompcentrales niet meer dagelijks profiteren van piektarieven dreigt nu ook voor hen het bankroet, terwijl deze centrales juist uitstekend geschikt zijn om overtollige wind- en zonnestroom op te slaan voor donkere of windstille dagdelen.
Pumpspeicherkraftwerke: Nu onrendabel, straks onmisbaar
RWE en collega’s hebben gelijk als ze zeggen dat een elektriciteitsmarkt niet alleen op wind en zon kan draaien. Tegelijkertijd moet de mondiale elektriciteitsmarkt binnen 33 jaar volledig fossielvrij zijn. Energiesystemen die CO2-vrij, op afroep beschikbaar én economisch haalbaar zijn, zijn nu nog schaars maar hebben alle kansen om de komende decennia dezelfde leercurve door te maken als windturbines en zonnepanelen hebben laten zien. Dat lukt echter alleen met de juiste prijsprikkels. En het lukt sowieso niet als we niet nu direct ‘ho zeggen’ tegen het fossiele capaciteitsmarktmechanisme.
De keuzes die Duitsland voor zijn energietransitie maakt, maken opslag van energie noodzakelijk. Als subsidies voor windmolens en zonnepanelen de businesscase voor juist de pompopslagcentrales om zeep helpen, moet de overheid de spelregels zo aanpassen dat deze onmisbare opslagsystemen wel overeind blijven. En als het aandeel zon en wind doorgroeit, is de huidige 7.000 megawatt aan pompcentrales in Duitsland bij lange na niet genoeg.
Nieuwe generatie pompcentrales in aantocht
Om de Energiewende te voltooien, heeft Duitsland alle energieopslag die het kan betalen nodig. Opslag van energie in zwaartekracht, met volgepompte stuwmeertjes, is goedkoper dan in accu’s of waterstof. Ondanks de malaise bij de bestaande pumpspeicherkraftwerke zetten Duitse ondernemers daarom in op nieuwe pompopslagprojecten. Het plaatsje Gaildorf krijgt een windpark waarbij de windmolens zelf zijn voorzien van spaarbekkens, samen goed voor een bescheiden vermogen van 16 megawatt. Het Duitse mijnbouwconcern RAG pakt het nog groter aan. In het Ruhrgebied bij Bottrop wil RAG een kolenmijn – die in 2018 uit bedrijf gaat – ombouwen tot een omgekeerd stuwmeer.
De voor de kolencentrales uitgeholde bodem onder Bottrop dient dan als reservoir dat volloopt met water als er vraag naar stroom is. Als er elektriciteit teveel is, pompt RAG zijn oude mijn weer leeg. Zo claimt het concern maximaal 360 megawatt aan vermogen aan het net te kunnen leveren. Mooi project en dankzij het duurzame hergebruik van de kolenmijn een fantastisch voorbeeld voor de Energiewende. Nu de financiering nog.
Bron: Bloomberg, RAG / Imagecredit: Frank Vincentz, via Wikimedia Creative Commons
Oprichter WattisDuurzaam en duurzaamheidsadviseur bij We-Boost Transitions.
Ontdek meer van WattisDuurzaam.nl
Abonneer je om de nieuwste berichten naar je e-mail te laten verzenden.
Inmiddels drie jaar verder. Is er nu geen nieuws over die om te bouwen kolenmijn? In Nederlands Limburg (Heerlen) werkt nu zo’n pompcentrale inmiddels. Het rendement is in elk geval hoger dan eerst stroom omzetten in waterstof en daarna waterstof weer in stroom.
De mijn is inmiddels dicht en daarmee lijkt de kans op een tweede leven als pumpspeicher verkeken. https://duitslandinstituut.nl/artikel/29421/laatste-steenkolenmijn-blijft-achter-als-lege-batterij
Dat is volgens mij een te snelle conclusie. In Elsevier stond immers een artikel om Nederlandse kolenmijnen als pompcentrale te gaan gebruiken. En die zijn al ruim 40 jaar dicht. Daarnaast zijn de pompcentrales in Coo (Wallonië) en Luxemburg erg succesvol. België had een jaar of vijf terug het idee om voor de kust een energieatol aan te leggen maar dat werd afgeketst wegens het uitzicht voor de badgasten/hotelgasten. Maar (nogmaals) een tweede zeekabel naar Noorwegen vanwege de (spaar)waterkrachtcentrales lijkt mij veel efficiënter. Er hoeft dan immers geen water meer terug gepompt te worden en is het rendement derhalve 100 % (op de kleine verliezen door gelijkstroom hoogspanningskabel na).