Hoe werkt het energiesysteem in Nederland? | Stroomnet, TenneT en elektriciteitsmarkt

Het energiesysteem in Nederland: hoe werkt het?

Het energiesysteem in Nederland zorgt ervoor dat elektriciteit op het juiste moment op de juiste plek beschikbaar is. Het systeem bestaat uit verschillende onderdelen die nauw met elkaar samenwerken: elektriciteitsproducenten, het stroomnet, energieleveranciers, netbeheerders en de elektriciteitsmarkt.

Elektriciteit wordt opgewekt door bijvoorbeeld windmolens, zonnepanelen en energiecentrales. Via het elektriciteitsnet wordt deze energie vervoerd naar woningen, bedrijven en andere gebruikers. Daarbij zorgen verschillende partijen ervoor dat vraag en aanbod continu op elkaar aansluiten en dat het stroomnet betrouwbaar blijft.

Het Nederlandse energiesysteem verandert snel. Door de groei van duurzame energie, elektrische auto's, warmtepompen en andere elektrische toepassingen neemt de vraag naar elektriciteit toe en verandert de manier waarop energie wordt opgewekt en gebruikt. Daarom wordt slim stroomgebruik steeds belangrijker.

In dit artikel leggen we uit hoe het stroomnet werkt, welke partijen een rol spelen en hoe de elektriciteitsmarkt ervoor zorgt dat het energiesysteem iedere dag in balans blijft.

Hoe is het stroomnet in Nederland opgebouwd?

De netbeheerders zijn verantwoordelijk voor het stroomnet. Zij zorgen ervoor dat stroom veilig, betrouwbaar en continu beschikbaar is voor iedereen. Daarmee vormen zij de ruggengraat van de stroomvoorziening. Ze produceren zelf geen stroom, maar zorgen ervoor dat het van producenten naar gebruikers kan worden vervoerd. 

Het elektriciteitsnet bestaat uit verschillende onderdelen of spanningsniveaus. Deze lagen maken het mogelijk om stroom efficiënt en veilig te transporteren van grote energiebronnen naar woningen en bedrijven. 

• Hoogspanningsnet: voor transport over lange afstanden tussen grote energiebronnen en de regio’s waar stroom wordt gebruikt. Dit gebeurt via hoogspanningsmasten en ondergrondse kabels.
• Middenspanningsnet: voor de regionale verdeling van stroom en voor levering aan grote afnemers zoals fabrieken, ziekenhuizen, datacenters en grote winkelcentra.
• Laagspanningsnet: voor de levering aan huishoudens en kleine bedrijven. Dit net begint bij de transformatorhuisjes in woonwijken. 

Welke partijen spelen een rol in het Nederlandse energiesysteem?

1. TenneT: beheerder van hoogspanningsnet

In Nederland is TenneT de beheerder van het landelijke hoogspanningsnet. Het bedrijf is eigendom van de Nederlandse staat. 

TenneT heeft verschillende taken: 

• Zorgen voor voldoende transportcapaciteit op het landelijke net.
• Aanleggen, beheren en onderhouden van het hoogspanningsnet op land en zee.
• Verzorgen van elektriciteitsverbindingen met omringende landen.

Daarnaast heeft TenneT een wettelijke aansluitplicht. Dat betekent dat producenten en afnemers op het hoogspanningsnet moeten kunnen worden aangesloten wanneer zij daarom vragen. 

2. Regionale netbeheerders: verantwoordelijk voor distributienetten 

Naast het landelijke hoogspanningsnet bestaan er regionale distributienetten. Deze worden beheerd door zes regionale netbeheerders, waaronder Enexis, Liander en Stedin. 

Hun belangrijkste taken zijn: 

• Zorgen voor voldoende transportcapaciteit op middenspannings- en laagspanningsnetten.
• Aanleg en onderhoud van deze netwerken.
• Aansluiten van producenten en afnemers op het stroomnet.

Een andere belangrijke taak van regionale netbeheerders is het meten van het stroomverbruik van kleinverbruikers. De meetgegevens worden gebruikt door verschillende partijen in het energiesysteem, waaronder: 

• energieleveranciers, voor facturatie en contractafhandeling
• partijen met programmaverantwoordelijkheid op de elektriciteitsmarkt
• TenneT, voor de landelijke balansbewaking 

Daarnaast beheren netbeheerders de centrale administratie van aansluitingen en meetgegevens. Zij registreren: 

• welke aansluiting op welk adres zit
• welke energieleverancier daarbij hoort
• welke meetgegevens bij de aansluiting horen 

Deze gegevens worden veilig gedeeld met partijen die ze nodig hebben binnen het energiesysteem. 

3. Marktpartijen: organiseren de productie, handel en levering van stroom

Waar netbeheerders zorgen voor een stabiel en betrouwbaar stroomnet, speelt de markt een belangrijke rol bij het organiseren van productie, handel en levering van stroom. In deze markt wordt geregeld wie stroom produceert of verhandelt en hoe het uiteindelijk bij gebruikers terechtkomt. Daarvoor zijn verschillende soorten marktpartijen actief.

Binnen de elektriciteitsvoorziening vervullen verschillende partijen specifieke rollen. Sommige bedrijven combineren meerdere rollen. 

De belangrijkste rollen zijn: 

• Producenten: denk aan grote producenten zoals gas- en kolencentrales, kerncentrales, biomassa-installaties en grote wind- en zonneparken.
• Handelaren: partijen die stroom inkopen en verkopen op energiebeurzen en zo vraag en aanbod bij elkaar brengen.
• Leveranciers: bedrijven die contracten hebben met huishoudens en bedrijven en hen daadwerkelijk van stroom voorzien, zoals Greenchoice, Eneco en Vattenfall.
• Grootverbruikers: bedrijven en instellingen met een grote aansluiting (groter dan 3 × 80 A), zoals industrie, grote kantoren en winkelcentra.
• Afnemers: zowel passieve afnemers als actieve afnemers (prosumers) die zelf stroom opwekken, bijvoorbeeld met zonnepanelen.
• Aggregatoren: partijen die flexibiliteit van groepen afnemers of producenten bundelen. Zij sturen bijvoorbeeld laadpalen, warmtepompen of batterijen slim aan om het elektriciteitssysteem te ondersteunen. 

Waarom moet het stroomnet altijd in balans zijn?

Het stroomnet moet continu in balans zijn. Dat betekent dat op ieder moment de hoeveelheid stroom die wordt geproduceerd gelijk moet zijn aan de hoeveelheid die wordt gebruikt. TenneT houdt deze balans op nationaal niveau in de gaten. Wanneer vraag en aanbod uit elkaar lopen, moet er snel worden bijgestuurd om het systeem stabiel te houden. 

Welke elektriciteitsmarkten zorgen voor balans op het stroomnet?

Binnen de elektriciteitsvoorziening worden meestal drie verschillende markten onderscheiden, namelijk de groothandelsmarkt, de onbalansmarkt en de afnemersmarkt. 

1. De groothandelsmarkt 

De groothandelsmarkt is de markt waar stroom wordt verhandeld tussen producenten, leveranciers en grote afnemers. Ook handelaren en energiebeurzen spelen hier een rol. 

Deze markt is complex omdat veel partijen balansverantwoordelijkheid hebben. Zij moeten een dag van tevoren voorspellen hoeveel stroom zij zullen afnemen of leveren. 

Binnen de groothandelsmarkt zijn drie belangrijke onderdelen: 

• Langlopende contracten: hiermee leggen partijen een deel van hun toekomstige elektriciteitsbehoefte vast. Producenten krijgen zekerheid over afname en leveranciers weten tegen welke prijs en welk volume zij stroom kunnen leveren.
• De day-aheadmarkt: op deze markt bieden producenten stroom aan voor elk uur van de volgende dag. De prijs wordt per uur bepaald op basis van de duurste productiebron die nog nodig is om aan de vraag te voldoen.
• De intradaymarkt: hier kunnen partijen hun positie nog aanpassen wanneer productie of vraag verandert, bijvoorbeeld door afwijkende wind- of zonneproductie. 

2. De onbalansmarkt

De onbalansmarkt zorgt ervoor dat het elektriciteitssysteem op elk moment in balans blijft. 

Balansverantwoordelijkheid ligt bij partijen die actief zijn op de groothandelsmarkt, zoals energieleveranciers, grote producenten (bijvoorbeeld windparken of gascentrales) en grote afnemers zoals industrie of ziekenhuizen. 

Kleinverbruikers, zoals huishoudens en kleine kantoren, hebben deze verantwoordelijkheid niet. Hun leverancier neemt deze taak voor hen op zich. 

Balansverantwoordelijke partijen moeten een dag van tevoren een voorspelling doen van hun productie en verbruik per kwartier. Deze planning wordt bij TenneT ingediend. 

Op de dag zelf controleert TenneT of vraag en aanbod overeenkomen. Als er afwijkingen ontstaan, kan TenneT snel ingrijpen door flexibiliteit in te zetten. Deze flexibiliteit wordt ingekocht bij balansserviceproviders, zoals, energiebedrijven met flexibele gascentrales, eigenaren van grote batterijen en bedrijven die hun stroomverbruik snel kunnen aanpassen. 

Aanvankelijk gebeurt bijsturing per kwartier, maar uiteindelijk kan dat op secondeniveau plaatsvinden. 

3. De afnemersmarkt 

De afnemersmarkt is de markt waarop huishoudens en bedrijven stroom inkopen bij een energieleverancier. Op deze markt kiezen gebruikers: 

• bij welke leverancier zij stroom afnemen
• welk type contract zij afsluiten
• onder welke prijsvoorwaarden zij stroom kopen 

Hier komen uiteindelijk de kosten van productie, handel en transport samen in de prijs die eindgebruikers betalen.