Europa: ovenklokken en andere apparaten lopen zes minuten achter

Met koude vingers heeft de winter aan de klokken van Europa gedraaid. Ook in Zwitserland geven apparaten die hun tijdsignaal van het stroomnet ontvangen momenteel niet de juiste tijd aan. De oorzaak zou een knelpunt in het Europese stroomnet kunnen zijn.

Lagere frequentie in het stroomnet

Dat sommige klokken momenteel enkele minuten voorlopen of achterlopen, komt doordat de stroom de huishoudens met een lagere frequentie bereikt, lezen we al dagenlang in de media – en zien we aan de eigen ovenklok. Klokken die zich richten naar de maat van de wisselstroom van 50 hertz geven namelijk niet de juiste tijd aan zodra de frequentie schommelt. «Als frequentieafhankelijke apparaten langzamer lopen, kan het zijn dat ons stroomnet overbelast is en een kortstondig hoog stroomverbruik niet kan opvangen», zegt Urs Elber, hoofd van het onderzoeksspeerpunt Energie bij Empa. Een andere mogelijkheid is dat er bij normale vraag te weinig stroom door aanbieders wordt ingevoed. Weliswaar is de vraag in Zwitserland in de winter altijd hoger dan de eigen productie en wordt er van oudsher in de winter stroom geïmporteerd – maar dergelijke situaties zouden in de toekomst kunnen toenemen, meent Elber.

De oorzaak daarvan zijn bijvoorbeeld schommelingen in de stroomproductie. Stroom wordt tegenwoordig namelijk zelden opgewekt op de plek waar hij nodig is. «Als je midden in de Noordzee met windmolens stroom opwekt, zit de verbruiker helaas heel ergens anders», legt Elber uit.

Onderzoek naar slimme stroomnetten

Kan ons historisch gegroeide stroomnet dus steeds minder goed overweg met de huidige hoeveelheden stroom en de flexibele transportwensen van producenten en klanten? Edoardo Mazza, hoofd van de Empa-afdeling «Mechanical Integrity of Energy Systems» en hoogleraar mechanica aan de ETH Zürich, werkt met zijn team momenteel aan de basis om het bestaande stroomnet zo nodig beter tot topprestaties te kunnen brengen, zonder dat hoogspanningsleidingen eronder lijden en zonder dat er tegelijkertijd knelpunten ontstaan. «Voor de betrouwbaarheid en levensduur van hoogspanningsleidingen is het bepalend hoeveel stroom je erdoorheen jaagt, omdat ze warm worden en het materiaal daardoor op lange termijn vervormt en veroudert», aldus de onderzoeker. Mazza's analyses moeten het mogelijk maken de capaciteit van de leidingen efficiënter te benutten.

Opslagtechnologieën als oplossing

Naast het transport draagt ook de ontoereikende opslag van stroom bij aan het probleem. Stroom die bijvoorbeeld op zonnige dagen in Europa met zonnetechnologie wordt opgewekt, kan momenteel nog niet efficiënt genoeg worden opgeslagen. Energiedeskundige Urs Elber ziet kansen in het versterken van seizoensgebonden opslagtechnologieën zoals stuwmeren en aardwarmteopslag. Daarnaast doen wetenschappers aan de Empa ook onderzoek naar batterijtechnologieën die stroom opslaan met zulke uiteenlopende grondstoffen als zeezout, oud metaal of kristallen. En ten slotte laat het 'Power-to-Gas'-concept zien hoe seizoensgebonden schommelingen in de stroomvoorziening kunnen worden opgevangen door gasproductie. 'Zo kun je bij energieschaarste in de winter verwarmen met gas dat in de zomer daarvoor is geproduceerd', zegt Elber.

Update 7-3-2018: De oorzaak van de onnauwkeurige elektrische klokken in heel Europa lijkt gevonden. Het is het gevolg van een geschil over stroomhoeveelheden tussen Kosovo en Servië, zoals Spiegel Online schrijft.