Bron:drax.com
Wat is pompaccumulatie waterkracht
Pumped Storage Hydro (PSH) is een grootschalige methode om energie op te slaan die kan worden omgezet in waterkracht. De technologie voor langdurige opslag wordt al meer dan een halve eeuw gebruikt om de vraag op het elektriciteitsnet van Groot-Brittannië in evenwicht te houden en is goed voor meer dan 99 procent van de wereldwijde opslagcapaciteit voor bulkenergie.
Hoe werkt het
Het principe is eenvoudig. Pompopslagfaciliteiten hebben twee waterreservoirs op verschillende hoogtes op een steile helling. Wanneer er teveel stroom op het net is en de vraag naar elektriciteit laag is, wordt de stroom gebruikt om water van het onderste naar het bovenste reservoir te pompen met behulp van omkeerbare turbines. Wanneer de vraag groot is, wordt het water bergafwaarts geloosd in het onderste reservoir, waardoor de turbines de andere kant op worden gedreven om elektriciteit op te wekken.
Waterkrachtcentrales met pompaccumulatie kunnen ook ondersteunende diensten leveren om het energiesysteem in balans te houden, zoals traagheid van draaiende turbines, waardoor het systeem op de juiste frequentie draait en het risico op stroomuitval wordt verminderd.
Waarom is pompaccumulatie waterkracht belangrijk voor de energietransitie
Overheden over de hele wereld schakelen over van fossiele brandstoffen naar hernieuwbare energiebronnen om hun klimaatdoelstellingen te halen. Maar energietechnologieën die van cruciaal belang zijn, zoals wind- en zonne-energie, stellen elektriciteitsnetbeheerders voor uitdagingen.
Omdat ze weersafhankelijk zijn, is de aanvoer van deze hernieuwbare energiebronnen intermitterend. Windparken waren bijvoorbeeld goed voor bijna een kwart van de totale elektriciteitsopwekking in het VK in 2020, maar op sommige dagen werd in minder dan 10 procent van de elektriciteitsbehoefte van het land voorzien door wind. Veranderende weerpatronen en extreme weersomstandigheden met langdurige periodes van weinig wind of minder daglicht vormen een verdere bedreiging voor de stabiliteit van het net.
Wanneer de productie van hernieuwbare energiebronnen daalt, wenden netbeheerders zich meestal tot gascentrales om het gat te dichten. Maar op de lange termijn vertrouwen op fossiele brandstoffen zoals aardgas om het net in evenwicht te houden, zal de inspanningen om tegen 2050 netto nulemissies te bereiken, in gevaar brengen.
Waterkrachtcentrales met pompaccumulatie fungeren als enorme 'waterbatterijen'. Ze zijn een flexibele manier om overtollige energie die wordt opgewekt door hernieuwbare energiebronnen, kosteneffectief en op grote schaal op te slaan.
Hoe kan de waterkrachtcapaciteit van pompaccumulatie worden vergroot
Nu oude warmtekrachtcentrales worden ontmanteld en duurzame energie een steeds groter deel van de elektriciteitsvoorziening gaat uitmaken, zal de opslagcapaciteit moeten groeien om de klimaatdoelstellingen te halen. In de komende twee tot drie decennia zal de energieopslagcapaciteit van Groot-Brittannië alleen al moeten vertienvoudigen, van 3 gigawatt (GW) tot ongeveer 30 GW.
Waterkrachtcentrales met pompaccumulatie vereisen zeer specifieke locaties, met aanzienlijke watermassa's tussen verschillende hoogtes. Er zijn honderden, zo niet duizenden, potentiële locaties in het VK, waaronder in onbruik geraakte mijnen, steengroeven en ondergrondse grotten, maar de kosten voor het ontwikkelen van volledig nieuwe faciliteiten zijn enorm. Een meer kosteneffectieve manier om de opslagcapaciteit te vergroten, is door bestaande centrales uit te breiden, zoals de Cruachan Power Station in Schotland.
