De energietransitie en de groeiende vraag naar elektriciteit zetten het Nederlandse stroomnet onder grote druk, met risico’s op overbelasting en blackouts, zoals recent gezien in Spanje. Op 28 april 2025 werd het Iberisch Schiereiland getroffen door een massale stroomstoring, waarbij Spanje en Portugal urenlang zonder elektriciteit zaten door een plotseling verlies van 15 GW aan opwekking, mede door de hoge afhankelijkheid van hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie. Dit artikel onderzoekt de oorzaken van de Spaanse blackout en de dreigende overbelasting in Nederland, en geeft aan wat er nodig is om een stabiele energievoorziening te garanderen.

Zonder energie staat alles stil. In de huidige tijd van energietransitie richting 0% fossiel is het daarom van immens belang om de haalbaarheid van die energietransitie in de gaten te houden. Lopen we tegen de grenzen van wat mogelijk is aan? Daar lijkt het wel op.

Fig.1   Bron: OMIE

Op 28 april 2025 viel in vrijwel geheel Spanje en Portugal voor vele uren de stroom uit. Wat gebeurde daar? De autoriteiten zijn op dit moment nog steeds op zoek naar de oorzaak van de uitval. Maar gelukkig hebben zich al diverse deskundigen over de kwestie uitgesproken, zoals Raúl Bajo Buenestado van het Rice University’s Baker Institute for Public Policy in Houston, Texas.

Hij beschrijft in zijn analyse de toedracht:

“Rond 12:30 uur lokale tijd in Spanje — enkele minuten vóór de instorting van het netwerk — werd 78% van de elektriciteit in het Iberisch systeem opgewekt uit hernieuwbare bronnen, waarvan bijna 60% afkomstig was van zonne-energie. Ter vergelijking: conventionele technologieën, zoals gas- en kerncentrales, leverden slechts zo’n 15% van de totale opwekking. Deze verdeling is niet ongebruikelijk in Spanje of Portugal, waar een hoog aandeel hernieuwbare opwekking normaal is op zonnige en winderige dagen.

Wat 28 april echter uitzonderlijk maakt, is dat volgens de Spaanse netbeheerder Red Eléctrica de España twee opeenvolgende verliezen (uitval) in de opwekking plaatsvonden in het zuidwesten van Spanje, vermoedelijk door grote zonne-installaties. De exacte oorzaken worden nog onderzocht. Door de beperkte beschikbaarheid van conventionele opwekking en verminderde ondersteuning vanuit buurlanden — mede door het loskoppelen van het Franse netwerk — ontstond een “perfecte storm” die leidde tot een massale stroomuitval.

Binnen vijf seconden verloor Spanje ongeveer 15 gigawatt aan capaciteit, gelijk aan 60% van de nationale elektriciteitsvraag. De resterende opwekking was onvoldoende om in de vraag te voorzien, wat leidde tot een kettingreactie van uitval door het hele netwerk. Diverse productie-eenheden werden automatisch losgekoppeld ter bescherming van de infrastructuur, en kerncentrales werden conform veiligheidsprotocollen stilgelegd.

Binnen enkele uren was het volledige Iberisch Schiereiland zonder stroom. Het hele vasteland van Spanje en Portugal zat tegelijk zonder elektriciteit, een situatie die urenlang aanhield.

Er was een black start nodig — een proces waarbij het systeem van nul wordt herstart. Aanvankelijk gebeurde dit met interne opwekking. Later speelden ook de beperkte interconnecties met buurlanden een sleutelrol: Marokko leverde tot 900 megawatt via lijnen over de Straat van Gibraltar, en Frankrijk droeg tot 2 gigawatt bij. Het herstel verliep geleidelijk en ongelijk over de regio’s.

Diezelfde dag kwam de stroom rond 17:00 uur lokaal weer op gang en herstelde zich verder in de loop van de avond en nacht. Tegen 6:00 uur op 29 april was 99% van de nationale vraag hersteld, wat beschouwd wordt als een relatief snelle en succesvolle black start. Tegen die tijd had het incident echter al geleid tot meerdere slachtoffers, waaronder duizenden mensen die vastzaten in treinen, liften en andere systemen die afhankelijk zijn van elektriciteit.

Het risico op grootschalige black-outs in elektriciteitssystemen met een hoog aandeel hernieuwbare energie is al langer bekend. De black-out van 28 april maakt deze kwetsbaarheden echter pijnlijk zichtbaar. ”

Fig.2   Bron: Klimaatgek

Het zwakke punt bij stroomopwekking door wind en zon zijn frequentieregeling en inertie. Die worden traditioneel geleverd worden door synchrone generatoren in conventionele centrales, zoals kern-, thermische en waterkrachtcentrales. Deze leveren elektrische inertie via roterende massa’s, wat helpt om de netfrequentie en spanning stabiel te houden bij plotselinge fluctuaties of onbalans. Vergelijk het met het vliegwiel van een automotor.

Zonne- installaties werken echter met ‘grid-following’ omvormers — apparaten die afstemmen op een bestaande netfrequentie en spanning- in plaats van die zelf op te wekken. Een dergelijk apparaat gebruiken alle eigenaren van zonnepanelen om hun panelen aan te sluiten op het stroomnet. De omvormer meet de netspanning en netfrequentie en past zijn output daaraan aan. Deze systemen zijn afhankelijk van een stabiel net en kunnen dus niet autonoom bijdragen aan netstabiliteit bij verstoringen.

Naarmate het aandeel op omvormers gebaseerde opwekking toeneemt en conventionele (gas, kernenergie, steenkool) opwekking afneemt, wordt het net kwetsbaarder voor verstoringen — zoals op 28 april op het Iberisch Schiereiland het geval was. De opwekking op dat moment was voornamelijk zonne-energie (~60%), wind (~12%), met weinig conventionele ondersteuning. Die conventionele ondersteuning met gas is in figuur 1 te vinden onder ‘cogeneration’  (~12%), terwijl kernenergie nog geen 5% leverde. Die situatie betekende dat het systeem de schokken van de verliesincidenten niet kon opvangen. Automatische beschermingsmechanismen werden geactiveerd, wat leidde tot een kettingreactie van uitval.

Fig.3   Data: CBS

De grafiek van figuur 3 toont het aandeel van de diverse energiebronnen in het elektriciteitsverbruik in Nederland gemiddeld over het jaar 2024. Zon en wind namen 45,4% van de totale productie voor hun rekening, waarvan zonne-energie ‘slechts’ 18%. Maar bedenk dat dit een jaargemiddelde is, op een zonnige zomers dag kan de opwekking van elektriciteit door zon en wind groter worden dan de vraag naar elektriciteit. Wat dat voor gevolgen kan hebben ziet u  hier:

Fig.4   Bron: ANWB Energie

Op 27 april 2025 (1 dag vóór de stroomuitval in Spanje en Portugal) leverde de in ons land opgewekte stroom van 10u tot 18u niets meer op. Er werd zelfs bijbetaald als je stroom afnam, tot zelfs € 0,23 per kWh. In werkelijkheid is de overproductie van stroom door zon en wind nog groter, omdat in dergelijke situaties een deel van de windmolens stilgezet worden. Aan de buurlanden (waaraan ons net gekoppeld is) kunnen we op dergelijke momenten onze overcapaciteit ook niet kwijt, omdat die met dezelfde problemen te maken hebben.

De overheid en netbeheerders  proberen ongelukken te voorkomen door de burgers te vragen om minder stroom te gebruiken tussen 16u en 21u. Ook stopt vanaf 1 januari 2027 de salderingsregeling, waardoor je de terug geleverde stroom niet meer automatisch kunt verrekenen met je verbruik. Dat zijn allemaal tekenen dat de grenzen van wat het stroomnet aan kan bereikt zijn.

We zagen al dat het zwakke punt bij stroomopwekking door wind en zon frequentieregeling en inertie zijn. Daar komt voor Nederland nog een derde probleem bij: het stroomnet zit vol.

Fig.5   Bron: https://data.partnersinenergie.nl/

Figuur 5 links toont de capaciteitskaart van het elektriciteitsnet aan de afnamezijde van stroom in mei 2025. Op een stukje Zuid Holland en delen van de drie noordelijke provincies  zit het net vol. Rood is tekort aan transportcapaciteit met wachtrij, oranje is gebied in onderzoek met wachtrij. Dat is dus nagenoeg geheel Nederland. Om te laten zien hoe snel dat dichtslibben aan de afnamekant gaat toont figuur 5 rechts de situatie in maart 2025, dus 2 maanden eerder. Vooral in Noord Nederland slibt het net razendsnel dicht.

Fig.6   Bron: https://data.partnersinenergie.nl/

Figuur 6 links toont de huidige situatie aan de terugleverzijde van het net. Op een deel van de Randstad en zuidelijk Zeeland na kan er vrijwel nergens meer in Nederland stroom aan het net geleverd worden. Het net zit ook aan deze zijde bomvol. Let eens op het verschil met de situatie in maart 2025 (figuur 6 rechts): heel Noord-Holland heeft de kleur rood gekregen, zoals bijna heel Nederland die al heeft.

Op korte termijn is aan die situatie niets te doen, op langere termijn (enkele decennia) wel door het netwerk te versterken. Maar dat kost geld, zeer veel geld. Beraamd zijn die kosten op 195 miljard euro, zoals altijd op te brengen door brave belastingbetalers. En u weet wat er met de hoogte van geraamde kosten meestal gebeurt, ze gaan zelden omlaag.

Conclusie: we zijn met de energietransitie in ons land het randje van de afgrond genaderd. De stroomuitval in Spanje en Portugal laat zien wat er gebeurt als het echt mis gaat. Binnen enkele seconden kan de stroomleverantie uitvallen.  Inzet van zon en wind kent dus zijn grenzen, en die lijken bereikt. Nu stoppen met nóg meer zonnepanelen en windmolens lijkt me beslist noodzakelijk. Maar dat is in de politiek helaas geen populair standpunt. Dat wordt het pas als het mis gaat en het stemmen gaat kosten.