HoogspanningsNet - alles over hoogspanning op het het

Hoogspanningstechniek

Hoogspanning en gezondheid?

Antwoord op alle vragen vind je bij het RIVM (NL) of het Departement Leefomgeving (B).

HoogspanningsNet behandelt dit thema met opzet niet zelf. (Waarom niet?)

Geknetter en gebrom?

Geen zorgen, dat is normaal.

Borssele

16 april 2021 Terwijl bij het Kanaal door Zuid Beveland afgelopen weken twee grote vakwerkmasten zijn gebouwd, gebeurt een kilometer of twintig verderop wat minder fraais. De twee verlaten hoogspanningslijnen naar het voormalig terrein van Pechiney worden gesloopt. Hoe langer je erover nadenkt, hoe vreemder dat eigenlijk is.

Wat doe je als je een maagdelijk leeg terrein van vijftig hectare hebt? Gelegen in een stevig industrieel havengebied, met voldoende koelwater voorhanden in een omgeving die netstrategisch gezien uiterst geschikt is voor energieprojecten? En wat doe je wanneer datzelfde terrein als klap op de vuurpijl ook nog eens is voorzien van een kant en klare hoogspanningsaansluiting op 150 kV, goed voor maar liefst 540 MVA N-1 redundant, rechtstreeks naar trafostation Borssele? Natuurlijk – dan breek je die hoogspanningslijn af.

Het oude terrein van de verdwenen aluminiumsmelter Pechiney is een aantal jaar geleden gesaneerd en schoon opgeleverd. Klaar voor een nieuwe eigenaar. Op deze plek in de haven zou dat van alles kunnen zijn, maar de omstandigheden zijn ideaal om er iets neer te zetten dat met energie te maken heeft. Er is op Borssele behoefte aan grid balancing vanwege de grote hoeveelheid windvermogen die aan land komt. Totdat Zuidwest-380 West én Oost klaar zijn, is er slechts 1645 MVA (380 kV) plus 300 MVA (150 kV) transportruimte het binnenland in. Met 1400 MW wind op zee, een paar honderd MW op land en een kerncentrale die 485 MW basislast produceert loopt het net op zijn tenen bij een stevige bries, omdat het eigenverbruik van Zeeland ook niet groter is dan een paar honderd megawatt. 

Nu staat er ook 870 MW vlot opregelbaar gasvermogen in de vorm van de Sloecentrale. Daarmee kan worden gespeeld als het windpark op zee ondermaats presteert, maar de flexibiliteit van dit deel van het hoogspanningsnet is ingewikkeld geworden. Dat zorgt voor een ideale proeftuin voor een energiebufferingsproject. Men zou aan waterstofproductie kunnen denken, of ammoniak (makkelijker te bewaren en te verstoken), maar het zou ook een geschikte plek kunnen zijn voor een proef met een grote batterij. Er staat al zo eentje bij de aansluiting van Thermphos, maar die heeft slechts 10 MWh capaciteit. Met groot bedoelen we wat anders, bijvoorbeeld 500 MWh capaciteit en bij voorkeur binnen twee uur te op- en ontladen. Met een dergelijk proefproject zou Nederland binnen relatief korte tijd over extra regelruimte kunnen beschikken op een plek waar dat strategisch zeer goed uit zou komen.

Een andere interessante oplossing zou het kunnen zijn om op die plek een klant te laten intekenen die zich bezig houdt met iets dat heel veel stroom verbruikt, maar dat op afroep kan doen. Met zo'n klant kan je peak shaven en voorkomen dat er groene stroom niet kan worden opgewekt omdat het niet kan worden afgevoerd. Een soort hoogspanningsvariant van what happens in Borssele, stays in Borssele. De slimmeriken onder ons zullen denken van wacht eens, zoiets stond daar toch al? Een aluminiumsmelter voldoet precies aan dat profiel. Ja, dat klopt. Het verdwijnen van Pechiney is vanuit een strategisch oogpunt dan ook jammer. Maar behalve aluminiumsmelters zijn er ook hoogwaardiger mogelijkheden die hetzelfde kunnen. Boog- of inductie-ovens voor opsmelting van schroot belooft een interessante bedrijfstak te worden voor peak shaving. Hetzelfde geldt voor kerosinesynthese, asbestrecycling, autobandenverkoling of zelfs bepaalde business modellen voor datacenters.

Met het slopen van de hoogspanningsaansluiting, een verbinding die als commercieel op de netkaart staat en tijdens zijn actieve gebruik niet in bezit was van Tennet, worden zulke plannen nu veel duurder om in de toekomst te ontwikkelen. Eerst zal er dan weer helemaal opnieuw een aansluiting gelegd moeten worden, waarschijnlijk als grondkabel. Dat valt niet mee in een gebied waar het ondergronds al druk is vanwege de aanwezigheid van raffinage en overslag.

Volgens een tip n.a.v. dit artikel (een tender of aanbesteding voor sloop) is Tennet alsnog de eigenaar van de lijnen geworden na het verdwijnen van Pechiney. Maar wie de eigenaar en/of opdrachtgever voor de sloop ook is, hij zal een heel goed verhaal moeten hebben om dit te verdedigen aan getergde vakwerkliefhebbers die de kansen zien op plekken waar het fruit nog lager hangt dan de draden.

Afbeeldingen: foto van de anderhalve lijn naar het terrein van Pechiney in betere tijden. De aluminiumsmelter verscheen tegelijk met de kerncentrale, gelokt door de belofte van goedkope stroom. Onder: het lege terrein op de netkaart (vergroting). Beter ging het niet worden voor een nieuwe eigenaar met een energie-intensief plan, maar zo iemand zal nu opnieuw moeten beginnen met een aansluiting aanleggen.

30 juni 2020 Middenin de coronacrisis trok het weinig aandacht, maar voor wie het hoogspanningslandschap scherp in de gaten hield is er recentelijk een leuk stukje infra opgeleverd: 's werelds eerste string offshore windmolens bedreven op 66 kV is in dienst gegaan op Borssele Alpha. Klinkt laf, maar onderschat het niet. 

Hoewel we op HoogspanningsNet dol zijn op bovengrondse lijnen en openluchtstations, kijken we zonder enige gêne en met dezelfde interesse naar de inmiddels indrukwekkende hoeveelheid hoogspanning die op de zeebodem is aangelegd. En daar, een kilometer of dertig buitengaats van Zeeuws Vlaanderen, is recentelijk een wereldprimeur neergezet. Eind april werd het eerste exemplaar Siemens Gamesa 8MW trots op zijn monopile geheisterd en na het gereed komen van de andere molens op dezelfde infieldkabel kon de hele string in dienst worden genomen. Het begin van het 1400 MW grote dubbele offshore windpark is daarmee een feit. 

In eerste instantie lijkt het kouwe drukte. 66 kV op land is heel normaal en hoewel het voor Tennet een nieuwe spanning is in hun assetpark (althans, in eigen bezit dan) klinkt het als een grote komkommer. Maar op zee ligt dat anders: 66 kV is op de wereld nog nooit eerder toegepast in een offshore windpark. We begeven ons op onverkend terrein.

33 kV is tot op heden de standaard voor offshore infieldbekabeling van windparken. Bewezen techniek en goed uitontwikkeld. Maar 33 kV heeft beperkingen, vooral op gebied van maximale transportcapaciteit. Dat is iets wat steeds belangrijker wordt nu de windturbines in een welhaast angstaanjagende groeicurve reeds 8 tot 10 MW kunnen produceren en de rek is er nog niet uit. Als men dat over 33 kV wil wegstouwen naar een trafo-eiland passen er nog maar drie of vier zulke molens op één string voordat de technische grens is bereikt. Om een inefficiënte kabelspaghetti met veel netverliezen te voorkomen heeft Tennet al enige jaren geleden opdracht gegeven tot het onderzoeken en waar mogelijk ook toepassen van 66 kV als infieldspanning. Windmolenbouwers Vestas en Siemens Gamesa zagen dat beiden wel zitten (ook met het oog op toekomstige windparken met nog grotere molens) en men besloot het te wagen: Borssele Alpha (Siemens Gamesa 8MW) en Beta (Vestas V164) werden windparken op 66 kV, als benchmark voor de toekomst van offshore wind. 

Nu zijn de molens in bezit van een commercieel bedrijf (in dit geval Ørsted) en ook de 66 kV-kabels zijn in hun bezit. Maar de schakelinstallaties, trafo's en rails op de trafo-eilanden zijn van Tennet. En wie goed op de kaart kijkt, ziet dat de trafo-eilanden van Alpha en Beta voor servicedoeleinden zijn gekoppeld met een extra kabel. Ook die wordt op 66 kV bedreven, waarmee de eerste en vooralsnog enige verbinding van 66 kV voor Tennet in de papieren staat.

Hoe gaat dit verder? Het is te verwachten dat 66 kV de verwachtingen waarmaakt en inderdaad uitgroeit tot de nieuwe standaard, waardoor we deze spanning in de toekomst zullen zien in vele andere zware offshore windparken die nog gebouwd moeten worden. De netkaart zal op zee in elk geval meer oranje worden.

Afbeeldingen: deel van de netkaart, met Borssele Alpha (alle gerealiseerde en geplande strings reeds ingetekend) samen met al langer bestaande Belgische windparken. Merk op hoeveel wijder de opzet van 66 kV is ten opzichte van 33 kV. Dit creëert de noodzakelijke ruimte voor de veel grotere molens die vandaag en morgen de standaard zijn. Onder: Borssele Alpha op een Tennet-animatie. In het hart van dit blok komt 66 kV binnen en gaat vermogen er op 220 kV weer uit, richting de kust.

11 maart 2020 Na lang wikken en wegen, her en der wat roddels en steeds sterker wordende argumenten heeft het Ministerie van EZ definitief besloten om netbeheerder Tennet toestemming te verlenen voor iets dat sinds 2011 ondenkbaar was in Nederland. Pylon geeks, ontkurk de champagne: Zuidwest-380 Oost wordt gebouwd met vakwerkmasten.

Zuidwest-380 is momenteel het grootste op-land project van Tennet in Nederland. Het betreft een nieuwe, tweede 380 kV-verbinding tussen Borssele (waar offshore-windparken aangesloten worden), Rilland (verbinding met België) en Tilburg, waar met een nieuw station contact wordt gemaakt met de landelijke 380 kV-ring. De verbinding van bijna honderd kilometer wordt in twee delen gebouwd. Het westelijk deel in Zeeland wordt uitgevoerd met wintracks, maar vanaf Rilland tot Tilburg bleek het gaandeweg steeds ingewikkelder te worden om aan wintracks vast te houden. Het plan kraakte in al zijn voegen en worstelend met de beperkingen van de witte palen zal er ongetwijfeld jaloers naar België zijn gekeken, waar Elia de afgelopen jaren probleemloos en vrolijk fluitend een strakke vakwerkmast met succes toepaste voor een paar fikse netverzwaringen. Uiteindelijk gooide een dappere Arnhemse netstrateeg waarschijnlijk de knuppel in de schakeltuin: what if. 

Er is de bestaande verbinding met vakwerkmasten waaraan de nieuwe lijn grotendeels parallel gaat lopen. De bestaande lijn blijft staan en het zou betekenen dat er een rij blinkende wintracks pal naast de vakwerkmasten zou verschijnen, waardoor op kolderieke wijze onnodig de aandacht wordt getrokken. Los daarvan komt de nieuwe verbinding ook parallel aan de buisleidingenstraat van LSNED (een monsterklus van beïnvloedingsberekeningen die bij wintracks anders werken dan bij vakwerk) en we zitten ook met waterkruisingen, zogeheten afstap (150 kV die gecombineerd wordt, met de nodige opstijgpunten) en ook niet onbelangrijk, met de kosten van een en ander.

Tennet ging er op de achtergrond mee aan de slag en vorig najaar bleek dat een dergelijke variant dusdanig gunstig was ten opzichte van wintracks dat men op de Berg uiteindelijk besloot om de meloen van bipolaire trots door te slikken en instemming aan het ministerie te vragen om af te mogen wijken van de beleidskeuze voor wintracks. In februari is een officiële brief met aanvraag hiertoe naar Minister Wiebes verstuurd. Inmiddels heeft het ministerie geantwoord dat de instemming officieel is verleend. En daarmee is de weg vrij voor iets wat Nederlandse pylon geeks niet eens meer durfden te dromen: er komt een nieuwe verbinding met 380 kV-vakwerkmasten in Nederland. 

We mogen ervan uitgaan dat het flinke jongens worden en de verbinding wordt vrijwel over de hele lengte als combilijn voor 380 kV en 150 kV uitgevoerd. In het vakwerkontwerp zal een compromis worden gezocht tussen techinsche vereisten (magneetveld moet smal blijven) en visuele aspecten, zoals bijpassing bij de bestaande donaumasten van Borssele – Geertruidenberg en de Kleerkastenlijn met tonvormige portaalmasten die tot aan Tilburg vergezeld wordt. Tot zover we bij HoogspanningsNet weten is een combi met 380 kV in donauvorm en 150 kV in vlakke configuratie weinig kansrijk vanwege zijn breedte. Een variant op duo-ton Helmond (foto) of het mastmodel van de interconnectie Hengelo – Gronau is ook mogelijk, maar die zijn wel helderop hoger dan de bestaande masten. Volgende maand wordt het ontwerp bekend en met wat we nu weten bij HoogspanningsNet: een niet eerder vertoonde verrassing zou zomaar kunnen.

Het is overigens niet zo dat de wintrack nu opeens afgeschreven is. Vooralsnog is alleen Zuidwest-380 Oost de uitzondering, want voor het westelijk deel van dit project (Rilland – Borssele) komt het besluit te laat: juist gisteren werd er bericht dat de contracten voor fabricage van de wintracks zijn getekend waardoor daar alsnog wintracks naast vakwerk zullen verschijnen. Ook in Groningen wordt Noordwest-380 met wintracks uitgevoerd. Maar dat de hegemonie van de wintrack eindelijk een keer doorbroken is op rationele argumenten is op zichzelf al een overwinning voor de eiffelaars onder de pylon geeks. We blijven er bij HoogspanningsNet dan ook bovenop zitten.

Lees hier de C1-versie van de aanvraag tot ontheffing (PDF) en het uiteindelijke besluit (ook PDF), volg ons forum of bekijk de projectwebsite van Zuidwest-380 Oost voor meer actuele informatie.

Afbeeldingen: wintracks bij Doetinchem, met de karakteristieke vrije corridor in hun midden (foto door Tom Börger). Wanneer ze naast een vakwerklijn staan levert het een onnodig dominant gezicht op. Onder: duo-tonmast in Helmond. Dit is een te overwegen mogelijkheid om een vakwerk-combimast met een heel smal magneetveld te maken. Wat het uiteindelijk wordt? We weten het volgende maand.

04 september 2019 Borssele Alpha is voor de pers opgeleverd. De eerste van zeven grote stekkerdozen op zee is daarmee gereed voor gebruik. Een primeur in meerdere opzichten, hoewel de bouw van de bijbehorende windparken nog moet beginnen. Laten we eens even kijken wat Tennet daar voor moois op de jacket heeft laten takelen.

Jaren geleden, zo ver terug dat de meeste mensen achter HoogspanningsNet toen zelf nog niet eens een conceptplan waren, was er de Stratenmaker op Zee-show op de Nederlandse televisie. Een vooruitziende blik, want inmiddels wordt er nogal wat infra aangelegd in de zee. Windmolens op zee, internet op zee, misschien zelfs wat Tennet-eilanden op zee (met wegen natuurlijk), en natuurlijk ook hoogspanning op zee. Sinds vandaag is daar een nieuwe verbinding en een nieuw station bij gekomen, het eerste exemplaar van een hele serie beraamde stations om windvermogen op aan te gaan sluiten.

Borssele Alpha (stationsafkorting BSA) is vernoemd naar het wingebied waar de windparken Borssele I t/m IV komen te staan. Die zijn op hun beurt weer vernoemd naar de aanlandingskabels voor de kabels (bedreven op 220 kV AC) die vlak naast de kerncentrale van Borssele binnenlopen. Naast Borssele Alpha komt ook Borssele Beta te staan. Het zijn de eerste twee stations van zeven stuks die per exemplaar 700 MW (als tweemaal 350 MW) windvermogen kunnen faciliteren. In de media wordt dan ook gesproken van grote stekkerdozen. Een beetje ongelukkige vergelijking, want dan wordt voorbijgegaan aan de belangrijkste functie: optransformeren van de spanning.

Nu staan er al wel meer van zulke platforms op zee. In Duitsland staat een heel arsenaal AC-trafo's en ook HVDC-converters in de Noordzee en m.u.v. Noorwegen staat ook in de teritoriale wateren van de andere landen van ons scopegebied (Denemarken, België en het tijdelijk niet-zo-Verenigd Koninkrijk) een klein leger van zulke apparaten in zee. Toch is Borssele Alpha uniek, in drie opzichten. Tennet heeft geleerd van de ervaringen met de eerder opgeleverde platforms en heeft met enige trots Borssele Alpha lean and mean (slank en simpel) genoemd. Het ding is zo eenvoudig mogelijk gehouden. Dat is niet alleen goedkoper, er kan ook minder kapot en er is minder onderhoud nodig. (Overigens wordt dat lean and mean meteen weer gelogenstraft door de radar die erop zit om de windmolens tijdelijk stil te zetten als er een grote zwerm trekvogels op ramkoers ligt. Ook dat is nieuw.)

Het derde nieuwtje is vooral voor ons hoogspanningsgeïnteresseerden leuk: de windmolens (die er nu nog niet staan) krijgen een infieldspanning van 66 kV. Dat is nog nergens op de wereld op zee eerder gedaan. 66 kV kan t.o.v. de gangbare 33 kV-spanning meer vermogen aan en vermindert het aantal benodigde kabelkilometers. Zelfs voor de Denen die het park aanleggen (Ørsted doet dat) is dit een primeur. De bouw van de molens zelf begint overigens nu pas, maar wellicht kunnen we na twintig jaar achter de feiten aanlopen toch eindelijk weer een keer trots zeggen '…het waren toch die Hollanders.'

Afbeeldingen: persfoto vrijggeven door Tennet (origineel hier) waarop Borssele Alpha staat. Het lijkt een boorplatform, maar in feite is het een hele grote, dubbele 66/220 kV-trafo. Onder: BSA op de netkaart. Wie de interactieve versie bekijkt ziet dat er al veel meer van zulke platforms zijn, maar nog niemand deed eerder 220/66 kV op zee.

30 januari 2016 ∙ Op 31 januari tussen 19.00 en 20.00 uur wordt op de Nederlandse Radio 1 in het programma Reporter Radio (KRO-NCRV) een reportage uitgezonden rondom de aanleg van Zuid-West 380, tracédeel Borssele-Rilland.

Er wordt ingegaan op nut en noodzaak van de netverzwaring en de vorm waarin dit zal gebeuren. Het huidige plan is de aanleg van een nieuwe bovengrondse verbinding met wintrackmasten, maar de bestaande verbinding (welke technisch nog een stukje verzwaard kan worden) blijft onaangeroerd. Dat doet wat wenkbrauwen fronsen. Waarschijnlijk maakt de aansluitverplichting van het productiepark in Borssele het onmogelijk, of wordt het door de netbeheerder niet als voldoende zinvol gezien omdat het op de lange termijn alsnog onvoldoende is om het bestaande knelpunt samen met 1400 MW nieuw beraamd windvermogen te kunnen wegnemen.

Een nieuwe verbinding lijkt dan logisch. Toch roept dit vragen op bij o.a. bewoners van het gebied. Daardoor zijn alternatieve visies ontstaan. Door de bestaande verbinding alsnog te verzwaren en de producenten in Borssele schadeloos te stellen, zou men bijvoorbeeld enkele jaren de bouw van de nieuwe verbinding kunnen uitstellen. De druk is dan (even) van de ketel, zodat men zich in relatieve rust kan herbezinnen op de toekomst. Ook zouden de offshore-windparken kunnen worden aangesloten met HVDC, waarna de zeekabels relatief straffeloos een stukje langer gemaakt kunnen worden. Het onshore converterstation zou dan op Rilland zelf kunnen worden gebouwd in plaats van op Borssele. HVDC met converters is duurder dan wisselstroom, maar anderzijds komt er dan 1400 MW minder windvermogen binnen op Borssele. Verzwaring van de bestaande verbinding biedt dan wel langdurig soelaas, zodat de nieuwe (eveneens dure) wintrackverbinding dan niet nodig is. Tenzij men backupvermogen op Borssele wil bouwen voor als het niet waait. Maar daarvoor zijn weer geen concrete aanwijzingen bekend.

Journaliste Marjolein van Pagee heeft onderzoek gedaan binnen dit complexe vraagstuk. In de reportage wordt het verhaal zo begrijpelijk mogelijk uitgelegd en in meerdere contexten geplaatst. Voor geïnteresseerden in Hoogspanningsland biedt het een mooie kans om nieuwe argumenten en inzichten op te doen.

Luister de uitzending hier terug.

Afbeelding: Borssele is een van de drie plekken die door de Nederlandse overheid zijn aangewezen voor grootschalige energieproductie. Op de foto zien we verbindingen van 150 kV. De vermogens waar het project Zuid-West 380 om draait zijn echter zo groot dat ze zich afspelen op het niveau van het 380 kV-netvlak. Foto door Michel van Giersbergen.