Gelijkspanning biedt kansen voor Zuid-Afrika deel III

16 juni, 2022

Van informal settlement naar de reguliere woonwijk – context

In het eerste en tweede deel van deze serie over de kansen die gelijkspanning biedt in Zuid-Afrika, heb ik vooral stilgestaan bij townships en informal settlements. Programma’s rondom elektrificatie vragen om zonnepanelen, accu’s en kleine dc connectoren: Solar Home Systemen. Er zijn nu ontwikkelingen (ook buiten Zuid-Afrika overigens) om deze Solar Home Systemen onderling te verbinden en een grotere Microgrid te creeren.

In deze derde en laatste bijdrage in de serie maak ik de stap naar de ‘gewone’ Zuid-Afrikaan, die in al geëlektrificeerde buurten woont. Om deze kansen en misschien zelfs wel noodzaak beter te begrijpen, is er andere context nodig dan wat gedeeld is in de eerste twee delen. In onderzoeken eind 20^ste eeuw, werd aangekondigd dat Zuid-Afrika zonder maatregelen zonder stroom zou kunnen komen. Onder andere het gebrek aan nieuwe centrales, weinig uitbreiding van transmissie en distributienetten en het teruglopende onderhoud van netten en centrales (https://en.wikipedia.org/wiki/South_African_energy_crisis) zouden dit gaan veroorzaken, gekoppeld aan voorspelde economische groei en een daardoor toenemende behoefte aan elektriciteit. De crisis is er gekomen, vanaf eind 2007 / begin 2008 en leeft voort tot en met de dag van vandaag. Deze crisis is gekomen zonder dat de economische groeiverwachtingen werden gerealiseerd; er was te weinig capaciteit in reserve (kolencentrales) en deze is ook niet zomaar afgelopen.

Dit alles raakt de doorsnee Zuid-Afrikaan op twee manieren direct en op één manier indirect.

1. Deze energiecrisis zorgt al vele jaren voor ‘load shedding’; in essentie worden hele wijken, ook waar kantoren staan, afgesloten van het net. Hiermee wordt een grotere black-out voorkomen. Volgens een van tevoren bekend gemaakt schema, worden wijken afgeschakeld om de lasten wat gelijker te verdelen.
2. De elektriciteitsprijzen stijgen de laatste 14 jaar veel sneller dan de inflatie, zoals de onderstaande figuur voor de periode tot 2015 al laat zien.

3. Zowel de beperkte beschikbaarheid van zowel capaciteit (aansluitingen) als van energie (load shedding) zijn een obstakel voor de economische ontwikkeling van het land. Ook in Nederland is de capaciteit van het net en de moeilijkheid om aansluitingen te realiseren een heel actueel probleem. Wat de Zuid-Afrikaanse situatie extra complex maakt, is de enorme uitgestrektheid; de afstand Johannesburg – Kaapstad is groter dan Parijs – Madrid bijvoorbeeld. Dit maakt de uitbreiding en onderhoud van transmissie en distributienetten kostbaarder dan in vele West-Europese landen.

Kansen

Wat nu gebeurt, met name bij meer welvarende Zuid-Afrikanen, is vanuit maatschappelijk perspectief gezien, precies datgene wat je niet wil, maar wel een enorme kans voor bedrijven: particulieren en kleine bedrijven zeggen hun aansluiting op en gaan off-grid: zij installeren zonnepanelen en accu’s om niet meer vast te zitten aan een voor hen onbetrouwbare energieleverancier. Dat is voor hen Eskom (een staatbedrijf) die haar tarieven enorm verhoogt en die zonder dat zij als inwoners daar invloed op hebben, de stroomtoevoer af sluit. Dit is de eerste kans voor toeleveranciers: DC-installaties zijn zeer gevraagd. De gunstige condities (zomer en winter veel zoninstraling) en de beperkte kosten maken off grid gaan een heel aantrekkelijk perspectief: meer zekerheid tegen jaarlijks lagere kosten. Het Nederlandse Victron (de blauwe kastjes) zijn in Zuid-Afrika een graag geziene, want heel betrouwbare, verschijning. In veel gevallen wordt nog omgevormd naar AC voor de apparatuur in huis, alle mogelijkheden die bijvoorbeeld USB-C kan bieden

De tweede kans voor gelijkspanning is ingegeven door zowel het bovenstaande (meer zekerheid tegen lagere kosten op jaarbasis) als de moeilijkheid van het realiseren van nieuwe aansluitingen. Net als in Nederland ontstaan er meer en meer initiatieven om nieuw te ontwikkelen woonwijken aan te sluiten op een eigen DC-net, met een kleinere-netaansluiting, die dan dus deels dient als back-up of life-line.

En in mijn ogen is deze laatste ontwikkeling eigenlijk exact dezelfde als waar we in Nederland voor staan: we gaan aan de Microgrids. Waar in Nederland deze vraag nu meer lijkt te spelen op het niveau van bedrijventerreinen, is de stap naar woonwijken in mijn ogen een logische: een kleine net aansluiting, met een DC-microgrid achter deze aansluiting. Zon-PV, accu’s voor dag-nacht overbrugging, V-2-G laadpalen in combinatie met een seizoensbuffer voor warmte (of een alternatieve aanpak die de energievraag in de winter zo klein mogelijk maakt) gaan samen. Hierbij promoot ik zeker niet om ook in Nederland off-grid te gaan; ik voorzien wel dat dergelijke microgrids voor woonwijken en bedrijventerreinen capaciteit vrij kunnen spelen in het middenspanningsnet, zodat daar meer ruimte gaat ontstaan.

Initiatieven zoals in Nederland, met DC OVL XXL, Flexible Meshed DC Grid, VAP-DC, TSDCE, de N470 en nog veel meer projecten laten zien dat ook Nederlandse bedrijven een rol van betekenis spelen in deze ontwikkeling en dat deze technologie zeker grote kansen heeft in internationale context. Ben je geïnteresseerd geraakt in deze uiteenzetting, zie je kansen of wil je bijdragen aan het creëren van kansen van anderen, neem dan contact op met Pepijn van Willigenburg van Stichting Gelijkspanning Nederland.