Zorgen over stroombevoorrading: gascentrales vallen méér in panne dan kerncentrales

Bij de technologieën die de kernuitstap moeten opvangen, zitten ook grote gasgestookte elektriciteitscentrales. In een ideaal geval zijn die centrales 100% van de tijd ter beschikking, dag en nacht, het hele jaar door. Maar geen enkele machine is onfeilbaar. Ook elektriciteitscentrales liggen af en toe stil voor een onderhoud of vallen onverwachts uit door technische defecten. 

De gewone onderhoudsbeurten zijn in principe nooit een probleem voor onze elektriciteitsbevoorrading. De eigenaars van de centrales plannen lang vooruit wanneer hun installaties moeten worden nagekeken en vangen de weggevallen elektriciteitsproductie tijdig op. In het vakjargon worden onderhoudsbeurten dan ook meestal omschreven als "geplande onbeschikbaarheden".

Heel anders is het wanneer een elektriciteitscentrale uitvalt door een onverwachte panne, in het jargon een "ongeplande onbeschikbaarheid". In het ergste geval kan dat leiden tot complete black-outs, grote stroomonderbrekingen die door heel Europa razen. De kosten van zo'n  black-out zijn enorm. Ze lopen voor België alleen al makkelijk op tot 120 miljoen euro per uur. Om van de maatschappelijke impact nog te zwijgen.

Zo'n black-out moet dus absoluut vermeden worden. Ook wanneer in 2025 alle kerncentrales dicht gaan. Daarom eiste Europa dat ons land zou berekenen hoeveel procent de gascentrales of andere vervangtechnologieën onbeschikbaar zijn door pannes. Dat percentage -de zogenaamde de-rating of reductiefactor- wordt afgetrokken van  de subsidies waarop de centrales recht hebben. 

Op 4 mei maakte minister van Energie Tinne Van der Straeten de percentages over aan Europa.  Hoogspanningsnetbeheerder Elia bekeek daarvoor alle geregistreerde defecten van elektriciteitscentrales tussen 2009 en 2019 in meerdere Europese landen. De rangschikking is duidelijk. Op plaats 1 staan de kerncentrales en de turbojets (straalmotoren op petroleum): die zijn voor 96% ter beschikking. Daarna volgen kleinere gas- en dieselmotoren (95-93%) met tussenin nog een aantal andere centrales. Pas dan komen grotere gascentrales met een beschikbaarheid van 90 à 91%.

Passage uit document van de federale overheid aan de EU: de betrouwbaarheidsfactor voor gascentrales staat op 90-91%. Nucleaire centrales scoren 5 procent beter (96%)

Dat lijkt verrassend: de laatste jaren kwamen er alleen maar berichten over defecten bij onze kerncentrales. Die worden ouder en krijgen meer met slijtage af te rekenen. Er was het rampjaar 2018 toen 6 van de 7 kernreactoren uitlagen door een combinatie van pannes en onderhoudswerken, maar er waren ook de problemen met de scheurtjescentrales tussen 2012 en 2015  en de onverwachte uitval van Doel 4 door sabotage.

Maar uit de internationale vergelijking van Elia blijkt dat gascentrales meer defecten vertonen dan kerncentrales. Dat zie je ook in de recente Belgische cijfers. Elia lijst alle pannes namelijk netjes op in een grote databank (Elia Open Data Portal). Kerncentrales doen het de laatste jaren opvallend goed. Sinds 2019 vallen ze minder uit door defecten, terwijl de gascentrales voortdurend kampen met problemen.

Tijdslijn met pannes in grote Belgische elektriciteitscentrales. Telkens als de centrale op rood springt, ligt ze uit.

Als we kijken naar de top tien van de grote stroomcentrales met de meeste problemen over de voorbije drie jaar, dan blijken acht van de tien meest geteisterde centrales gascentrales te zijn, twee zijn nucleaire reactoren.

Het absolute kneusje is de gascentrale van Herdersbrug van Engie Electrabel bij Brugge. Daar lag een van de turbines op drie jaar tijd 2.802 uur uit: 150 megawatt aan vermogen was gemiddeld ruim 1 maand per jaar onbeschikbaar door defecten.  

Herdersbrug wordt van dichtbij gevolgd door de Ringvaart stoom- en gascentrale (STEG) van Luminus bij Gent.  Daarna volgen nog vijf gascentrales, onder meer Drogenbos en Amercoeur.  Op plaats 8 en 9 staan twee kernreactoren. Tihange 2 en Doel 1.  Die laatste lag het hele voorjaar van 2019 uit door een onderzoek naar de oorzaak van een lek in de reactorkoeling, ontdekt in april 2018.

Top tien van slechtst en best presterende eenheden. Klikken op het pijltje geeft de periodes aan waarop de centrales uitlagen door pannes.

Maar de overige 5 kernreactoren deden het de voorbije jaren heel goed. Ze waren de best presterende elektriciteitscentrales van ons land. In de top tien worden de eerste vijf plaatsen allemaal ingenomen door kerncentrales. Tihange 3 spant de kroon:  de reactor lag op drie jaar tijd amper 2,5 uur uit door pannes, gevolgd door Tihange 1N  (33 uur) en Doel 3 (70 uur of bijna drie dagen).

Als we kijken naar het aantal uren stroomvoorziening dat we verloren door onverwachte pannes, blijkt hoe groot het verschil tussen de kern- en de gascentrales is. Tussen 2019 en midden november 2021 gaven de gascentrales gedurende 44.572 uur niet thuis door allerhande pannes. Voor de kerncentrales was dat 4.702 uur.

Wanneer een kerncentrale wegvalt, ben je wel een heel pak capaciteit kwijt. Onze grootste kerncentrales hebben een vermogen van  ruim 1.000 MW. Bij de grootste gascentrales is dat rond de 450 MW.  Eén uur onbeschikbaarheid van onze grote kernreactoren komt ruim dubbel zo hard aan als één uur onbeschikbaarheid van onze grootste gascentrales.

Maar zelfs als we die grotere stroomuitval van de kernreactoren verrekenen, blijkt dat de defecten in de gascentrales ons de laatste jaren meer verloren elektriciteit hebben gekost dan die van de kerncentrales.

De kerncentrales kostten ons ruim 2,5 miljoen MWh verloren stroom. Voor de gascentrales was dat het dubbele (5,1 miljoen MWh). Soms waren er echt zwarte dagen, waarop meerdere centrales samen uitlagen. Zo vielen op 4 december 2019 tegelijk kernreactor Tihange 1 uit, plus daarbij nog 6 gasturbines. Op dat moment waren we bijna 2000 MW aan capaciteit kwijt: dat is het equivalent van twee grote kernreactoren.

Op 1 en 2 januari 2020, midden in de winter, werd het spannend.  Drie gaseenheden lagen al sinds eind november 2019 door technische defecten uit. Daarbij de grote Ringvaart STEG van Luminus. Ruim 550 MW was onbeschikbaar. 

Maar op 1 januari op de middag viel plots de grote gascentrale in Marcinelle in panne:  in één klap 413 MW extra weg. Tot overmaat van ramp raakten rond half vier in de namiddag de drie turbines van Drogenbos defect. Nog eens 460 MW onbeschikbaar. We waren maar liefst 1.429 MW aan vermogen kwijt. Dat zijn ruim drie kleine kernreactoren. Pas een dag later om half vijf 's avonds raakte Drogenbos opnieuw aan de praat, een paar uur later volgde Marcinelle. Gelukkig is 1 januari een feestdag en zaten we in de kerstvakantie: het stroomverbruik is dan minder. Maar zo'n uitval ziet niemand graag gebeuren. 

Hoe komt het dat gascentrales met zoveel meer storingen te kampen hebben dan kerncentrales? Volgens experten zijn daar twee verklaringen voor. De eerste heeft te maken met de manier waarop de gascentrales worden ingezet. Ze moeten almaar flexibeler draaien, letterlijk meer of minder gas geven om de grillige wind- en zonne-energie op te vangen. Gascentrales kunnen dat, maar het zet veel druk op de machinerieën. 

Gasturbines die voortdurend op- en aan moeten worden gezet of sneller of trager moeten gaan draaien, krijgen onvermijdelijk af te rekenen met meer slijtage. Het is voor een machine door de band beter dat ze lange tijd op een gelijk toerental kan draaien dan voortdurend te moeten op- en afschakelen.  Maar de opkomst van de windturbines en zonnepanelen met hun steeds wisselende productie maakt aan gelijke toerentallen draaien almaar moeilijker. Gascentrales werken in samenspel met die wispelturige hernieuwbare energie en krijgen het daardoor harder te verduren.

Een tweede reden is de ouderdom van ons energiepark. Nogal wat van onze grote Belgische gascentrales zijn dicht bij hun pensioenleeftijd. Een gascentrale is gebouwd om 25 à 30 jaar mee te gaan.  De fel geplaagde gascentrale van Herdersbrug stamt uit 1998: ze is intussen 23 jaar oud.  De gascentrale van EDF-Luminus aan de ringvaart in Gent is 24 jaar oud, die van Drogenbos heeft al 28 jaar op de teller.  

Onvermijdelijk krijgen ze dan af te rekenen met ouderdomskwaaltjes, net als de kerncentrales. Ze vallen geregeld uit. Meestal is dat minder lang dan bij de kerncentrales. Gasgestookte elektriciteitscentrales herstellen gaat sneller omdat de veiligheidsrisico's er lager liggen. Je hebt er bijvoorbeeld geen last van radioactieve straling. Maar het gebeurt wel dat grote gascentrales maanden uitliggen.  

Probleem is: we zullen ook de oudere centrales nodig hebben om de kernuitstap op te vangen. Met de twee nieuwe gascentrales alleen redden we het niet. Op dit moment hebben trouwens al minstens vier bestaande gascentrales subsidies toegezegd gekregen om ook na 2025 beschikbaar te blijven om mogelijke stroomtekorten op te vangen. Het gaat om twee vrij jonge gascentrales: de centrale van T-Power in Tessenderlo en de Zandvlietcentrale van BASF en Engie Electrabel in de Antwerpse haven. Maar er zijn ook twee oudere eenheden bij: Drogenbos en... Herdersbrug.  

Dat één van de oudste én één van de minst betrouwbare gascentrales subsidies krijgen om onze stroombevoorrading te verzekeren na het wegvallen van de meer betrouwbare kerncentrales lijkt alle logica te tarten. Maar gascentrales kunnen - net als kerncentrales - een levensduurverlenging krijgen. Ze moeten dan wel grondig onder handen worden genomen.  Dat is precies wat uitbater Engie Electrabel aan het doen is. 

Vorig jaar werd de centrale van Drogenbos al ingrijpend gemoderniseerd. Engie Electrabel zou er naar verluidt 20 miljoen euro in hebben geïnvesteerd. Volgend jaar komt Herdersbrug aan de beurt: de centrale zal grondig aangepakt worden. Beide centrales zouden het dan nog 8 à 12 jaar langer moeten kunnen volhouden. Lang genoeg om paraat te zijn wanneer de kerncentrales sluiten.

Als we in de geschiedenis terugkijken, moeten we vaststellen dat een defect in een elektriciteitscentrale heel zelden leidt tot echt grote stroomonderbrekingen of black-outs. De laaste keer was op 4 augustus 1982. Toen leidde een storing tijdens het testen van de gloednieuwe kerncentrale Doel 3 in combinatie met een hoogspanningslijn in onderhoud tot een blackout over grote delen van Vlaanderen.

In de kettingreactie die de panne veroorzaakte, ontplofte zelfs een deel van de elektriciteitscentrale in Vilvoorde, bijna 60 kilometer verderop. Een turbine werd door het dak gekatapulteerd, brokstukken vlogen honderden meters in het rond. 

Binnen de vijf minuten lagen vijf grote stroomcentrales uit. 44% van de stroomproductie viel weg.  Het grootste deel van Vlaanderen zat zonder stroom. Alleen Limburg werd enigszins gespaard. Het zou zes uur duren eer de stroomtoevoer was hersteld.

Ons elektriciteitsnet is sindsdien wel veel robuuster geworden. Het kan meer onverwachte pannes aan. Regelmatig vallen er onverwachts centrales uit zonder dat dat tot stroomonderbrekingen leidt. Hoewel het bij momenten echt spannend is geweest. Dat zie je dan vooral aan onze elektriciteitsfacturen. Die kunnen dan in één klap met tientallen procenten stijgen.

Zo bijvoorbeeld in het najaar van 2018. Toen lagen op een bepaald ogenblik maar liefst zes van de zeven kernreactoren uit. De gascentrales moesten dat tekort opvangen, maar er gaven er verschillende niet thuis door defecten. Tien grote centrales kregen af te rekenen met technische problemen. Hoogspanningsnetbeheerder Elia moest op zoek naar extra noodcentrales. Die waren peperduur: 25 keer duurder dan de normale prijzen.

Die noodcentrales zijn niet alleen heel duur, ze zijn ook inefficiënt en erg vervuilend. Ze worden alleen in noodgevallen aangezet om een instorting van het net te voorkomen. Die zogenaamde "marginale" centrales bepalen dan de marktprijs. Die kan peperduur worden.

In 2018 was de situatie echt extreem. Maar Engie Electrabel leverde bovenmenselijke inspanningen om voldoende stroom te kunnen blijven maken. Ook hoogspanningsnetbeheerder Elia haalde alles uit de kast om te voorkomen dat het net in mekaar stortte. Er werd zoveel mogelijk ruimte vrijgemaakt om stroom uit het buitenland te importeren. 

En het lukte: het afschakelplan (waarbij groepen gemeenten beurtelings een aantal uur in het donker worden gezet) moest niet worden geactiveerd.  Het was een extreme stresstest. Ons stroomnet bleef overeind, maar de kosten waren enorm. De elektriciteitsfacturen rezen naar historische hoogtes. Pas in april 2019 normaliseerden de prijzen zich.

Om dreigende stroomtekorten op te lossen, zijn er meerdere mogelijkheden. Besparen op het elektriciteitsverbruik, meer elektriciteitscentrales bouwen en meer hoogspanningsverbindingen naar het buitenland trekken (de zogenaamde interconnectoren). Dan kan ons land in periodes van hoge stroomnood extra elektriciteit uit het buitenland importeren.

Wat met een verlenging van onze twee jongste kernreactoren, Doel 4 en Tihange 3? Die optie is na de recente brief van Engie aan premier Alexander De Croo (Open VLD) zo goed als afgevoerd. Engie zelf wil er niet langer meer mee voortdoen. In 2025 gaan alle zeven kernreactoren dicht. Bovendien: als Doel 4 of Tihange 3 toch door pannes zouden uitvallen, ben je onmiddellijk een pak stroom kwijt. De twee reactoren zijn dubbel zo groot als onze grootste gascentrales. Maar ook de nieuwe gascentrales worden groter. Als daar een onverwachts probleem opduikt, verliezen we ook veel stroom.

De import van stroom zal sowieso een belangrijk rol spelen. Federaal minister Tinne Van der Straeten (Groen) zet er alvast stevig op in want sinds de stroomcrisis van 2018 is er op het vlak van de interconnectoren wel wat veranderd. Er zijn twee grote verbindingen met onze buurlanden bijgekomen: Nemo, een onderzeese kabel naar Groot-Brittannië, en Alegro, een niewe interconnectie met Duitsland. Beide verbindingen kunnen zowat 2 GW aan stroom importeren. Dat is de capaciteit van twee kerncentrales. Ons land is uitstekend geconnecteerd: er lopen nu verbindingen naar alle buurlanden. En er zijn nog extra kabels gepland. Tegen 2030 zou er bijvoorbeeld een nieuwe onderzeese kabel moeten komen naar Denemarken: Triton. 

Alleen: de kernuitstap is al in 2025 én het is maar de vraag of er op momenten van hoge nood voldoende elektriciteit in onze buurlanden ter beschikking zal zijn.  Vooral wanneer West-Europa in een zogenaamde Dunkelflaute terechtkomt (een periode zonder wind of zon tijdens de koude winterdagen) kan het krap worden. Op de hernieuwbare energie moeten we dan niet rekenen. We kunnen wel nog de stroom slim beheren door de opslagcapaciteit in batterijen of waterkracht aan te spreken, of door fabrieken die veel stroom verbruiken, af te schakelen. Maar als een Dunkelflaute meerdere dagen aanhoudt, redden we het daarmee vermoedelijk niet. Je hebt dan thermische centrales nodig. Bij ons zijn dat dus centrales op gas.

Er zullen effectief nieuwe gascentrales worden bijgebouwd om de kernuitstap op te vangen. Voorlopig zijn dat er twee. Eentje in Les Awirs bij Luik en eentje in Vilvoorde. Maar Vilvoorde heeft nog geen omgevingsvergunning. Die werd geweigerd door Vlaams minister van Omgeving Zuhal Demir.  Uitbater Engie Electrabel krijgt die vergunning mogelijk nog tijdig te pakken. 

De twee gascentrales zijn veel efficiënter dan hun voorgangers. Ze halen een rendement van meer dan 60%, terwijl de oudere types rond de 40 à 50% schommelen. Ze zullen normaal gezien ook minder defecten hebben.  Maar de elektriciteitsproducenten vrezen al langer dat twee extra centrales gewoon te weinig zal zijn.  Hun sectorfederatie FEBEG heeft al herhaaldelijk gepleit voor minstens één of twee centrales erbij.

Want wanneer we de kerncentrales sluiten, zal er ongeveer 6.000 MW aan capaciteit verdwijnen. De twee nieuwe gascentrales hebben samen een capaciteit van 1.750 MW. De rest moet worden opgevuld door hernieuwbare energie, batterijen, slimme sturing en opslag van onze elektriciteit en ... bestaande gascentrales. Bovendien zal het stroomverbruik de komende jaren nog flink stijgen, door de komst van de elektrische auto's en elektrische warmtepompen onder meer. 15% meer stroomverbruik is niet onrealistisch.

De gascentrales zullen vooral de eerste jaren na de kernuitstap meer moeten draaien. Het is dan te hopen dat ook de oudere eenheden op momenten van grote kou en van weinig wind en zon present geven. Want gascentrales die  op koude, donkere en windstille avonduren plots wegvallen, zetten sowieso de prijzen onder druk en leiden tot onnodige paniek op de energiemarkten.

Er wordt met name gevreesd dat het tijdens de winter 2025-2026, vlak na de kernuitstap, wel eens zeer krap zou kunnen worden. Veel zal dan afhangen van de nieuwe technologische ontwikkelingen, zoals grote batterijparken, bijvoorbeeld. En van wat onze buurlanden doen. Want als alle landen tegelijkertijd hopen op import vanuit het buitenland, zouden we wel eens letterlijk van een koude kermis kunnen thuiskomen.

Federaal minister van Energie Tinne Van der Straeten (Groen) maakt zich sterk dat er geen stroomtekorten komen als de kerncentrales sluiten. "Er is met de pannes rekening mee gehouden in het plan van de regering" zegt de minister.  “Voor elke technologie - of het nu een gascentrale, een batterij, demand side management (verbruikers aanzetten om minder te verbruiken als er veel stroom verbruikt wordt), een windturbine of een zonnepaneel is - werd bepaald wat de beschikbaarheid is op een moment van schaarste, hoeveel die technologie meetelt op een moment van schaarste.” 

Hoogspanningsnetbeheerder Elia wil voorlopig niet officieel reageren. Woordvoerster Marleen Vanhecke laat via Twitter wel weten dat er rekening gehouden is met onverwachte pannes in de berekening van de bevoorradingszekerheid na 2025.