Duitsland is een van de grootste geïndustrialiseerde landen die officieel afstand deden van kernenergie. Andere Europese landen zoals België, Italië en Oostenrijk beperkten zich tot de belofte om kernenergie af te bouwen of om de aanbouw van nieuwe kerncentrales te staken.

Om volledig te kunnen teren op hernieuwbare energiebronnen heeft Duitsland zo’n 3800 kilometer nieuwe hoogspanningsleidingen nodig heeft tegen 2022. Dit netwerk is nodig om de windenergie die offshore opgewekt wordt, te kunnen vervoeren.

Daarnaast moet minstens 4400 kilometer van het bestaande elektriciteitsnet opgewaardeerd worden. Hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon zijn immers gevoelig voor schommelingen en moeten worden beheerd door een ‘slim net’ met een verbeterde opslagcapaciteit.

Het totale kostenplaatje komt neer op 32 miljard euro.

Lokaal consumeren

Op een van de zonnige lentedagen einde mei werd bijna 75 procent van de dagelijkse Duitse vraag naar elektriciteit opgewekt door zonne-energie alleen.

“Het huidige net dat niet over voldoende opslagcapaciteit beschikt en niet efficiënt kan transporteren, is vandaag ons belangrijkste probleem”, zegt Helmut Jaeger, directeur van Solvis, een fabrikant van zonnepanelen.

Deze tekortkoming dwingt ook beheerders van windturbines ertoe om ze uit te schakelen als de vraag niet hoog genoeg is.

Duitse elektriciteits-exploitanten zoeken daarom naar manieren om de vraag naar elektriciteit en het aanbod te coördineren.

“De meest efficiënte manier om met duurzame energie om te gaan is om het lokaal en direct te consumeren”, zegt Thomas Wolski, manager van een slim netwerk in de stad Mannheim, zo’n 500 kilometer ten zuidoosten van Berlijn.

Energiebutler

In het model van Mannheim worden aangrenzende huizen met zonnepanelen aan elkaar gekoppeld in clusters van energie-efficiënte units. “Een ‘energiebutler’ analyseert de levering van elektriciteit en de prijs, vergelijkt het met de potentiële vraag in de unit, en beslist dan om wasmachines op te starten of om koel- en verwarmingssystemen tijdelijk uit te schakelen. Zo wordt het verbruik geoptimaliseerd naar prijs en aanbod”, zegt Wolski.

In een ander netwerk waarvan 650 huishoudens, een gemeenschappelijk zwembad, diverse koelhuizen, en gecombineerde warmte- en elektriciteitscentrales afhangen, “koelen we de magazijnen aan extreme temperaturen als de windmolenparken grote hoeveelheden elektriciteit genereren, en gebruiken ze daarna als accu”, zegt Tanja Schmedes van EWE. “In de magazijnen hebben we temperaturen van slechts min 21 graden nodig. Als er energieschaarste is, laten we de opgeslagen energie uit de koelkasten afvloeien naar de gemeenschap.”

Toch zullen dergelijke modellen niet genoeg zijn om de enorme hoeveelheden elektriciteit voor de industrie in Duitsland te beheren.

“We hebben een gemengd net nodig, met elektrische leidingen van 380 kilovolt voor het  transport van elektriciteit over relatief korte afstanden en leidingen met hoog voltage voor de grote afstanden”, aldus Stefan Kohler, directeur van het Duitse Energieagentschap.  Ten laatste in 2020 zou Duitsland deze noodzakelijke aanpassingen gedaan moeten hebben.