Op welke termijn kunnen we verwachten dat er voldoende netcapaciteit is om een volledig duurzame energievoorziening aan te kunnen?

Wat betekent “voldoende netcapaciteit” voor de energietransitie?

Netcapaciteit gaat over de ruimte op het netwerk om elektriciteit te vervoeren van de bron naar de gebruiker. Dit betekent bijvoorbeeld dat er genoeg elektriciteitskabels en transformatorstations moeten zijn. Eind 2024 had Nederland bijna 9 miljoen aansluitingen op het elektriciteitsnet, namelijk plekken waar huishoudens, bedrijven of elektriciteitsproducenten verbonden zijn [1]. Door de energietransitie groeit zowel het aantal aansluitingen als de hoeveelheid elektriciteit die we gebruiken en opwekken snel. Daardoor staan veel gebruikers nu op een wachtlijst voor een nieuwe of zwaardere aansluiting in Nederland [2], maar ook bijvoorbeeld in Groot-Brittannië [3]. Gebruikers komen op deze wachtlijst als de netbeheerder verwacht dat er niet genoeg ruimte is om elektriciteit van of naar hen te vervoeren. Dat komt omdat gebruikers in de toekomst meer en vaker tegelijk elektriciteit gaan gebruiken. Op korte termijn is er dus niet overal genoeg netcapaciteit om de verwachte groei en het gebruik van elektriciteit op het hetzelfde moment aan te kunnen.

Waterleidingen als vergelijking voor de capaciteit van het elektriciteitsnet

Stel dat we het elektriciteitsnet zien als een waterleidingsysteem: het water moet van een voorraad naar de eindgebruiker worden gebracht. De capaciteit van de waterleidingen bepaalt hoeveel water er kan worden vervoerd. De grote hoofdleidingen zijn de dikke buizen die water door het hele land vervoeren (het hoogspanningsnet van TenneT), en de kleinere leidingen vertakken zich naar wijken en dorpen (de regionale netten van bijvoorbeeld Liander, Enexis en Stedin). Huishoudens, bedrijven, zonneparken en windmolens zijn de kranen die water gebruiken of teruggeven. Problemen ontstaan als te veel mensen tegelijk veel water vragen of teruggeven: de druk wordt te hoog of te laag, en leidingen kunnen kapotgaan.

Met elektriciteit werkt het precies zo: als er te veel stroom tegelijk door kabels of transformatorstations moet, raken ze overbelast. Dat heet netcongestie. De netcapaciteit kun je zien als de dikte van de leidingen. Als er te veel water wordt teruggegeven, gaan de waterleidingen kapot, maar ook bij te veel watergebruik ontstaan problemen met de druk in het systeem. Daarom mogen sommige nieuwe zonneparken, bedrijven of woningen niet meteen worden aangesloten, omdat de netbeheerder ziet dat de “leiding” anders beschadigd raakt.

Verschil tussen netcongestie en wisselvalligheid van duurzame energie

Soms denken mensen dat netcongestie ontstaat doordat zon- en windenergie “wisselvallig” zijn, maar dat is een ander probleem. Wisselvalligheid gaat over hoeveelheid stroom er op het net is op een bepaald moment. Deze wisselvalligheid wordt veroorzaakt doordat er soms veel zon of wind is en soms weinig. Dit kun je vergelijken met hoeveel water er in het reservoir van de waterleidingen zit om iedereen op een bepaald moment te voorzien. Netcapaciteit gaat over hoeveel water tegelijk door de leiding kan. Dit zijn twee verschillende dingen. Een leiding kan kapotgaan door te veel druk, zelfs als er genoeg water in het reservoir is. Met elektriciteit is het hetzelfde: zelfs stabiele energiebronnen zoals kernenergie of gascentrales veroorzaken files als er te veel energie is voor de kabels. Gas kan op korte termijn helpen om de druk op het elektriciteitsnet te verlagen omdat de vraag naar warmte dan niet helemaal elektrisch hoeft te zijn [4].

Waarom is er nu te weinig netcapaciteit in Nederland?

Netbeheerders noemen verschillende redenen waarom het elektriciteitsnet op veel plekken vol raakt [2]. Een groot deel komt door de snelle groei van zonne-energie. Nederland heeft veel zonnepanelen op daken en op zonnige dagen wordt daardoor in korte tijd veel elektriciteit teruggegeven aan de wijknetten. Die netten liggen vaak op andere plekken dan waar vroeger grote elektriciteitscentrales stonden. Veel van de dunne kabels in wijken zijn nooit gemaakt voor zulke grote hoeveelheden elektriciteit die tegelijk teruggeleverd worden.

Daarnaast groeit de vraag naar elektriciteit op hetzelfde moment snel. Warmtepompen, elektrische auto’s, meer elektrificatie van de industrie en datacenters vragen steeds meer stroom, waardoor er vaker pieken ontstaan die het net moet verwerken. Hoewel het totale elektriciteitsverbruik in Nederlands sinds 2008 nog maar beperkt is toegenomen (Figuur 1), zorgt juist het feit dat we vaker tegelijk elektriciteit gebruiken nu voor problemen. In de toekomst zal de totale elektriciteitsvraag naar verwachting wel sterk stijgen, en daarmee ook de druk op het elektriciteitsnet.

Figuur 1: Ontwikkeling van het elektriciteitsverbruik in Nederland (1990–2024). Na een gestage groei tot 2008 is het totale elektriciteitsverbruik sindsdien grotendeels stabiel gebleven [5].

Ook kost het uitbreiden van het elektriciteitsnet veel tijd: het bouwen van nieuwe kabels en transformatorstations duurt jaren. Dat komt door lange vergunningen, een tekort aan technici en materialen en de hoge kosten van nieuwe infrastructuur. Daardoor groeit de vraag naar netcapaciteit nu sneller dan de uitbreiding die netbeheerders kunnen doen.

Wat wordt er gedaan om deze problemen op te lossen?

Netbeheerders investeren nu veel in het uitbreiden van het elektriciteitsnet, maar er wordt ook gewerkt aan manieren om het bestaande net slimmer te gebruiken. Dat betekent vooral voorkomen dat iedereen tegelijk stroom gebruikt of teruglevert. Als iedereen tegelijk de kraan opendraait, moet de waterleiding heel groot zijn, maar als we het watergebruik meer verspreiden, kan dezelfde leiding veel meer mensen helpen. Door het gebruik te spreiden, kan dezelfde infrastructuur meer aan zonder meteen extra kabels te leggen. In Nederland wordt daarom gewerkt aan maatregelen die dit flexibele gebruik mogelijk maken, zoals afspraken met grote gebruikers [6].

Hoeveel netcapaciteit hebben we nodig voor de energietransitie?

Er is geen duidelijk bewijs voor hoeveel netcapaciteit Nederland precies nodig heeft. Dat komt doordat dit sterk afhangt van keuzes die we de komende jaren maken. Daarnaast spelen ontwikkelingen mee waarvan we nog niet weten hoe groot ze zullen worden. Denk bijvoorbeeld aan hoe lang de uitbreiding van het net in de praktijk duurt, waar en hoeveel duurzame elektriciteit we in Nederland gaan opwekken, en of we het elektriciteitsnet slimmer gaan gebruiken of vooral wachten op uitbreiding.

Om die onzekerheden te onderzoeken, hebben de netbeheerders in 2023 vier toekomstscenario’s gemaakt in de Integrale Infrastructuurverkenning II3050 [6]. Deze scenario’s laten elk een mogelijke manier zien waarop Nederland in 2050 klimaatneutraal kan worden volgens het Nationaal Plan Energiesysteem van de rijksoverheid [7]. In alle scenario’s stijgt de elektriciteitsvraag tussen de 180% en 250% richting 2050. In 2025 hebben de netbeheerders ook geactualiseerde scenario’s gepubliceerd die hetzelfde beeld geven: in alle toekomstpaden richting 2050 is een grote uitbreiding én slimmer gebruik van het elektriciteitsnet nodig [8].

Figuur 2: Toekomstscenario’s voor het Nederlandse energiesysteem richting 2050 [6].

Op welke termijn kunnen we verwachten dat netuitbreidingen voldoende zijn uitgevoerd?

Volgens de II3050 ligt een groot deel van de benodigde uitbreiding van het elektriciteitsnet in de periode van de huidige investeringsplannen, vooral tot 2035 [6]. In deze jaren groeit de vraag naar elektriciteit sterk door snelle elektrificatie van industrie, vervoer en warmte, waardoor vooral de regionale netbeheerders veel druk voelen op hun netten. Voor de aansluiting van wind op zee en nieuwe internationale verbindingen wordt verwacht dat grote investeringen doorgaan tot na 2040.

Dit betekent dat er waarschijnlijk nog tot 2050 aan het elektriciteitsnet moet worden gebouwd voordat overal voldoende capaciteit beschikbaar is voor een volledig klimaatneutraal energiesysteem. Tegelijk is het mogelijk dat netbeheerders al eerder de voortgang van de energietransitie kunnen bijhouden, bijvoorbeeld als er minder vraag is naar elektriciteit in de toekomst of als we het bestaande net nog slimmer gaan gebruiken dan verwacht.

Figuur 3: Verwachte groei van kabels en stations in het elektriciteitsnet in de vier II3050‑scenario’s. LS betreft het net in een wijk, MS het regionale net en TS het landelijke transportnet. De grafieken laten zien dat de benodigde uitbreiding per scenario varieert, maar dat in de meeste scenario’s de grootste uitbreidingsopgave vóór 2035 ligt [6].