Vaker negatieve stroomprijzen, een schreeuw om flexibiliteit

In 2022 steeg de Europese elektriciteitsopwek uit zonne-energie met een recordhoeveelheid. De stijging van 39 TWh (+24%) was bijna het dubbele van de jaarproductie in alle voorgaande jaren. Ook de capaciteit steeg met 25% van 168 GW naar 209 GW. Nederland was de onbetwiste leider in zonne-energie: 14% van alle opgewekte elektriciteit in 2022 kwam van zonnepanelen, 2% meer dan het zonnige Spanje.

De opwekcapaciteit blijft voorlopig groeien. Naar verwachting komt er hier in Nederland tot 2026 ieder jaar nog grofweg 4 GW bij. Deze sterke groei legt echter een zwakke plek bloot in ons energiesysteem: we krijgen steeds vaker te maken met negatieve uurprijzen. Dat is niet per se goed nieuws, want hoewel goedkope energie fijn is, hebben negatieve energieprijzen ook nadelen.

Het probleem met negatieve uurprijzen

Negatieve energieprijzen zijn het resultaat van een mismatch tussen vraag en aanbod. Dat was geen issue toen ons energiesysteem nog volledig vraaggestuurd was en draaide op fossiele brandstoffen; door gas- en kolencentrales op- en af te schakelen is de balans goed te handhaven. Maar zeker bij hernieuwbare bronnen zoals zon en wind is dat een stuk lastiger. In tegenstelling tot veel windmolens heeft het gros van de zonnepanelen geen uitknop en je kunt ze ook niet aansturen om even wat minder elektriciteit te produceren. Wanneer het bijzonder zonnig is, kan er dus een overschot aan elektriciteitsaanbod voorkomen. Dan kost het netto geld om elektriciteit op het net te zetten. Negatieve uurprijzen in een notendop.

Negatieve uurprijzen komen steeds vaker voor in Nederland. In 2021 waren er 70 negatieve uurprijzen, het jaar daarop waren er 85. In 2023 zagen we tot en met mei al 105 negatieve uurprijzen, waarvan 49 in mei. Daarbij steeg in mei het elektriciteitsaandeel uit zon en wind in de elektriciteitsmix tot boven de 50%. Tijdens het pinksterweekend was het overschot zo groot dat er op de day-ahead-markt maar liefst 400 €/MWh betaald moest worden om elektriciteit te “mogen leveren”.

Naarmate het aandeel wind en zon verder toeneemt zal het aantal negatieve uren fors toenemen. Daarmee wordt ook de businesscase voor zonne- en windenergie moeilijker rond te krijgen. Dat komt door het zogenaamde kannibalisatie-effect: door een toename van de opwekcapaciteit dalen de elektriciteitsprijzen en wordt de business case dus minder gunstig.

Negatieve uurprijzen zijn dus niet alleen een uitdaging voor de actuele vraag/aanbodbalans, maar een reëel probleem voor de voortgang van de energietransitie.

Een oplossing met vele puzzelstukjes

Negatieve uurprijzen zijn het resultaat van complexe systeemproblematiek. Daar zijn meerdere (deel)oplossingen voor, maar die zijn nog niet realiseerbaar. De stroom kan niet direct verbruikt worden omdat het aanbod de vraag overstijgt, (nog) niet op grote schaal worden opgeslagen en onvoldoende worden geëxporteerd naar landen waaraan de Nederlandse elektriciteitsmarkt is gekoppeld.

De exportcapaciteit vergroten zal dit niet direct oplossen. Onze buurlanden zetten ook zwaar in op zon en wind, waardoor de kans groot is dat ze op dezelfde momenten met overschotten kampen. De andere aspecten kunnen we beter tackelen. Neem batterijopslag. Het wordt steeds haalbaarder om de business case rond te krijgen voor individuele toepassingen, hoewel ‘value stacking’ nodig blijft. Dat betekent dat batterijen momenteel op diverse markten en manieren ingezet moeten worden om de investering terug te verdienen. Batterijopslag is niet alleen in te zetten voor individueel gebruik, maar ook op systeemniveau. Door honderden MW’s aan batterijcapaciteit aan het net te koppelen, kan overtollige energie van wind- en zonneparken tijdelijk worden opgeslagen om de pieken af te vlakken en negatieve uurprijzen zoveel mogelijk tegen te gaan.

Een andere manier om overtollige energie op te slaan, is door hier waterstof van te maken. Energieverlies tijdens waterstofproductie terzijde, kun je tijdens de meest zonnige en winderige momenten van de dag zeer goedkoop groene waterstof produceren voor later gebruik – bijvoorbeeld in de Maximacentrale van ENGIE.

Aan de aanbodzijde kunnen producenten zonne- of windparken tijdelijk afschakelen (curtailment), hoewel ook dit zijn grenzen heeft. Voorbij die grenzen moeten we het stroomverbruik matchen met de opwek. En dat is vooralsnog geen gemakkelijke opgave, omdat dit ingrijpende gevolgen heeft voor onze werk- en leefwijze. Het betekent bijvoorbeeld dat consumenten tijdens de zonnige middaguren hun was moeten doen of hun auto moeten opladen. En het betekent dat bedrijven bijvoorbeeld hun productiemomenten moeten aanpassen. Maar voor veel bedrijven is het lastig om hun productie voldoende regelbaar te maken, in ieder geval niet zonder significante investeringen. Ook aanpassingen in de productieketen zullen nodig zijn, van de indeling van ploegendiensten tot de logistieke processen. Deze uitdaging moet je niet onderschatten – productieketens luisteren doorgaans erg nauw, met vele afhankelijkheden, waardoor ogenschijnlijk kleine aanpassingen grote (economische) gevolgen hebben.

De energietransitie gaat door en de opwekcapaciteit uit zon en wind zal alleen maar toenemen. Het energiesysteem is nu nog onvoldoende bestand tegen momenten van piekaanbod, maar op termijn zal dit middels bovenstaande oplossingen worden aangepakt. De voortgang van deze maatregelen monitoren we natuurlijk nauwgezet bij de Market Desk, om jou te kunnen voorzien van accurate analyses van prijsontwikkelingen. Ook op de hoogte blijven? Schrijf je dan in voor de wekelijkse nieuwsbrief.