De energietransitie is een noodzakelijk onderdeel van de duurzame transformatie van de samenleving, stelt de Open Direct Current Alliance (ODCA). Overstappen op gelijkstroom kan de industrie helpen hier een bijdrage aan te leveren.
Ook in de industrie ligt de focus tegenwoordig sterk op een verbruik van hulpbronnen dat niet de natuurlijke regeneratieve capaciteit van de aarde overschrijdt. Op het gebied van elektrische energie kan dit alleen worden bereikt door de efficiëntie te verhogen en CO2-vrije, hernieuwbare energiebronnen te gebruiken. Gepaard met gedigitaliseerde toegang tot elektriciteitsaanbod en -vraag, evenals integratie van opslagapparaten, zal dit gunstig zijn om de volatiele aanbod- en vraagschema's in balans te brengen.
In de industrie zien we dat het gebruik van meer elektronica en gevoelige productieprocessen waarin veel connectiviteit wordt toegepast het hoogste niveau van kwaliteit in de stroomvoorziening vereisen. Het bestaande elektriciteitsnet kan niet langer omgaan met deze nieuwe uitdagingen. Bovendien stimuleren geopolitieke ontwikkelingen de zoektocht naar een veerkrachtige en gedecentraliseerde energievoorziening.
Nog teveel beperkingen
Om deze doelen te bereiken, schrijft de ODCA in een position paper, is een verandering in het industriële stroomnet noodzakelijk. Met het gebruik van gelijkstroomtechnologie ondersteunen we het sociale doel van een CO2-neutrale wereld die efficiënt met hulpbronnen en grondstoffen omgaat. De missie van de ODCA is om een internationaal ecosysteem op te bouwen gericht op het toepassen van gelijkstroom.
Gelijkstroom (DC) wordt in het publieke en politieke debat nauwelijks besproken als een effectieve oplossing voor het verhogen van de energie-efficiëntie, stelt de organisatie. Om het enorme potentieel te benutten, moeten kennis van de technologie en haar voordelen zo breed mogelijk worden gedeeld. Wat dan ook m meteen de missie van de ODCA is. Er is daarbij bovendien behoefte aan ongecompliceerd gebruik en ondersteuning in de vorm van overheidsfinanciering.
Internationaal aanpakken
Het gebruik van gelijkstroom in fabrieken moet niet een nationale oplossing zijn. Om deze reden heeft de ODCA zich vanaf het begin internationaal gepositioneerd en werkt men aan gemeenschappelijke internationale normen. Binnen het kader van de Europese Green Deal zou de Europese Commissie moeten aandringen op de introductie van gelijkstroom-microgrids, meent de organisatie.
Gelijkstroomtechnologie biedt ook een oplossing voor het veelbesproken doel van ‘peak shaving;’ aangezien opslagapparaten zoals batterijen met gelijkstroom werken en beschikbaar zijn voor grootschalige toepassing. Een Europese standaardisatie en regulering zou de snelheid van implementatie zonder twijfel verhogen, meent de belangenorganisatie.
Veel lokaal geldende regels op het gebied van installatie en montage belemmeren momenteel echter de implementatie van gelijkstroomtechnologie, heeft de ODCA vastgesteld. Deze belemmeringen moeten worden afgebouwd. Bovendien leidt het ontbreken van juridische erkenning door de EU momenteel tot moeilijkheden met betrekking tot het verzekeren van pilots op het gebied van gelijkstroom. Dit moet ook worden geregeld met betrekking tot de aansprakelijkheid van professionals die betrokken zijn bij projecten waar gelijkstroom een hoofdrol speelt.
Tegelijkertijd zien we dat er in de EU een tekort aan gekwalificeerde professionals is - denk aan technisch adviseurs en installateurs - die met gelijkstroomtechnologie om kunnen gaan. Overheden moeten hiermee rekening houden bij het bespreken van de immigratie van gekwalificeerde specialisten, meent de ODCA.
Huidige stand van zaken
Uit een position paper van de ODCA komt de volgende stand van zaken naar voren als het gaat om adoptie van gelijkstroomtechnologie:
- Veerkrachtige netwerken: Het gelijkstroomnet kan de veerkracht van het wisselstroomdistributienet ondersteunen. Zo kan bijvoorbeeld energieopslag die is aangesloten op het gelijkstroomnet energie opnemen uit of terugvoeren naar het distributienet, afhankelijk van de vraag/aanbodsituatie. Bovendien leveren ze piekvermogen voor korte tijd, waardoor de in-voeding wordt verminderd en de belasting op het distributienet wordt verlicht. Decentraal netbeheer, eenvoudige integratie van opslageenheden en een enkele verbinding met het openbare wisselstroomnet zorgen voor een betrouwbare stroomvoorziening.
- Verhoogde energie-efficiëntie: Industriële toepassingen worden voor ongeveer 70% aangedreven door frequentieomvormers die elektriciteit tweemaal omzetten: van 50 Hz AC op het distributienet naar gelijkstroom en vervolgens van die gelijkstroom naar een variabele frequentie voor efficiënte werking van motoren en aandrijvingen. Het verbinden van alle gelijkstroomverbindingen van de omvormers met elkaar maakt de eerste AC-DC-omzetting overbodig. Dit maakt ook het directe gebruik van de remenergie van bewegende massa's mogelijk, wat leidt tot energiebesparingen van zes tot tien procent, afhankelijk van de procesdynamiek.
- Efficiënte integratie van hernieuwbare energieën: Aangezien zonnepaneelsystemen gelijkstroom leveren, is alleen een gelijkstroom/gelijkstroom-omvormer nodig in plaats van de veel duurdere gelijkstroom/wisselstroom-omvormer. Dit bespaart niet alleen kosten, maar verbetert ook de dynamiek en efficiëntie.
- Gelijkstroomnetten zijn veilig: Het gelijkstroomnet is net zo veilig voor mensen als het huidige wisselstroomnet, aangezien speciale beveiligingsinrichtingen de veiligheid van mensen en apparatuur tijdens bedrijf en bij storingen waarborgen, aldus de ODCA.