ALEGrO is in dienst genomen
Gisteren is ALEGrO in gebruik genomen, een gelijkstroomkabel waarmee België en Duitsland op hoogspanningsniveau voor het eerst rechtstreeks zijn verbonden. HVDC op land en binnenin een dicht vermaasd AC-netvlak is (bijna) een primeur. Waarom is ALEGrO zoals hij is?
ALEGrO, oftewel Aachen Liège Grid Overlay (zie ook het artikel van 05 oktober) is gisteren met een feestelijk en coronaproof persmoment in gebruik genomen na enkele weken testen. Voor het eerst zijn België en Duitsland (Amprion) rechtstreeks verbonden op koppelnetniveau. 1000 MW energie kan worden uitgewisseld. Eh.. tja, leuk, maar er steken talloze interconnecties Europese landsgrenzen over en daar kraait geen haan meer naar, zo ziet men na een blik op de netkaart. Maar deze verbinding, geheel op land, is uitgevoerd als een HVDC-grondkabel. En dat is (bijna) een unicum in Europa.
Een vreemde eend in de bijt
Dat de verbinding als HVDC-kabel is uitgevoerd lijkt vreemd in een dicht vermaasd 380 kV-net. Het is eenvoudiger om gewoon een nieuwe wisselstroomverbinding aan te leggen zodat twee converters worden vermeden. Voor wie ALEGrO nu ziet als het begin van het einde van bovengrondse hoogspanning: sorry, de landschapsinvloed is niet het hoofdargument geweest. Hoewel een 380 kV-wisselstroomverbinding van negentig kilometer überhaupt niet ondergronds kan worden aangelegd was de primaire reden om voor gelijkstroom te kiezen een andere: wisselstroom zou hier grote problemen hebben gegeven door zogeheten loop flows.
Europa beschikt over een groot koppelnet waarin alle landen en de grotere eilanden zijn gekoppeld. Door seizoensverschillen (belangrijk bij hernieuwbare energie) en door prijsverschillen in brandstoffen is het normaal dat er altijd plekken en landen in het netwerk te weinig produceren voor hun eigenverbruik en anderen juist teveel. Nu eens de een, dan weer de ander. Precies daarvoor is een gekoppeld net handig: je kan handelen in elektriciteit. Op het netwerk zelf dicteert natuurkunde: vermogen loopt door alle verbindingen in het netwerk van plekken met productie naar plekken met vraag. In Europa loopt in de winter doorgaans grootschalig vermogen vanuit het noorden naar het midden en zuiden. Deze vermogensstromen zoeken hun weg door het koppelnet en maken soms ook gedeeltelijk omwegen door landen die enigszins opzij liggen van de kortste weg. Dat worden loop flows genoemd. Net zoals verkeer op doorreis neemt het veel ruimte in op de wegen. Loop flows zijn een van de grotere vraagstukken van de hoogspanningswereld op dit moment.
Loop flows vermijden
Vermogen volgt in een wisselstroomnet de weg van de minste weerstand. Het enige wat je dus kan doen om vermogen te sturen is de weerstand van een verbinding kunstmatig vergroten, zodat vermogen liever een andere (om)weg neemt en zich beter verdeelt. Men doet dit met zogeheten dwarsregeltransformators. In België staan dwarsregelaars op Van Eyck en Zandvliet, om te voorkomen dat grote vermogens vanuit Nederland het Belgische net overbelasten op weg naar Zuid Europa. Maar dwarsregeling werkt slechts beperkt. De berekeningen toonden aan dat klassieke dwarsregeling niet voldoende zou zijn in een verbinding op de plek van ALEGrO om overbelasting en ongewenst grote loop flows te voorkomen voorbij Lixhe. En daar komt HVDC om de hoek kijken. Hoewel HVDC twee dure en ingewikkelde converters vereist, is het vermogen over zo’n verbinding stuurbaar tot elke megawatt. Op die manier kan binnen een wisselstroomnet dat wordt geregeerd door de natuurkunde van samengesteld weerstandsgedrag (impedantie) toch alsnog op gecontroleerde wijze stroom worden uitgewisseld tussen België en Duitsland. Hoe dan ook. Wanneer dan ook. Welke richting in dan ook.
Waarom zien we dit dan niet vaker? Het laat zich raden, de afweging tussen de meerprijs en iets lagere betrouwbaarheid van HVDC moet worden afgezet tegen de kosten van additionele netverzwaringen rondom de bestaande eindstations van een nieuwe verbinding wanneer deze als gangbare wisselstroomverbinding wordt aangelegd. Meestal blijkt HVDC het dan vooralsnog af te leggen. Behalve als de voordelen zo groot zijn dat het daadwerkelijk het betere alternatief is. Bij ALEGrO speelde onzichtbaarheid in het landschap de belangrijkste bijrol. Bij de twee verbindingen die ALEGrO in Europa zijn voorgegaan op dit gebied, INELFE (Frankrijk – Spanje) en de Sydvästlänk (Zweden), speelde het landschapsargument niet.
Feit is dat België en Duitsland deze winter voor het eerst kunnen handelen in elektriciteit zonder dat het via een ander land moet lopen. De kans op elektriciteitsschaarste wordt daarmee opnieuw een steeds verder vergeten boze droom van vroeger.
Afbeeldingen
Header: plushal van de NEMO-converter in Zeebrugge. We zouden er graag eentje hebben gemaakt van ALEGrO, maar die had geen openingsfeestje vanwege coronalockdowns. Foto Zeebrugge door Bavo Lens. Artikel: het gebouw van ALEGrO op Lixhe. Kaartje met globaal de ligging van ALEGrO tussen Lixhe en Verlautenheide.