Maar wie wordt er betaald? Wolken strijken op 3 januari over een veld met windturbines 2018 in de buurt van Bischofsroda, midden Duitsland. Slechts een paar dagen eerder op kerstavond en een deel van eerste kerstdag, De stroomprijzen in Duitsland doken onder nul. JAN WOITAS/AFP/Getty Images

De mooiste tijd van het jaar kan erg belastend zijn voor uw portemonnee. Daar is het cadeau kopen, de reiskosten en de occasionele prijsstijging van de kerstboom. Elektriciteitsrekeningen tijdens de kerstperiode zijn een bijzondere bron van angst voor veel gezinnen, vooral degenen die alles uit de kast halen met hun lichtshows.

Maar in december 2017 sommige gebruikers van nutsbedrijven in Duitsland kregen een welkome kous-spul. Dankzij de schone energie-infrastructuur van het land, het grootste deel van kerstavond en een deel van eerste kerstdag was er een elektriciteitsoverschot. Dus, dankzij groene stroom, mensen werden min of meer betaald om elektriciteit te gebruiken tijdens de vakanties.

Wat is er gebeurd? Was het een kerstwonder? Nauwelijks. Werkelijk, in recente jaren, dit soort dingen is een semi-regelmatig verschijnsel geworden in Deutschland.

Verheven doelen

In de laatste twee decennia, de Duitse regering heeft krachtige maatregelen genomen om het gebruik van hernieuwbare energie te stimuleren. tegen 2040, het land is van plan de uitstoot van broeikasgassen met 70 procent te verminderen (ten opzichte van het niveau in 1990). Om het zacht uit te drukken, dit is een ambitieus doel - een doel dat werd bemoeilijkt door het besluit van Duitsland in 2011 om kernenergie uit te faseren.

Om te helpen voldoen aan de resoluties over de CO2-voetafdruk, de regering heeft sinds 2000 ongeveer € 180 miljard — of ongeveer $ 222 miljard — aan subsidies voor hernieuwbare energie verstrekt. Een interessant neveneffect hiervan is de zogenaamde 'negatieve prijsstelling'.

Soms, de prijs van elektriciteit in Duitsland zakt onder nul. Wanneer dat gebeurt (zoals met Kerstmis 2017), de producenten van elektrische energie betalen uiteindelijk bepaalde consumenten om het hulpprogramma te gebruiken.

Raster-vergrendeld

Direct, hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie leveren 35 procent van de stroomvoorziening in Duitsland. In de tussentijd, kolen- en kerncentrales worden nog steeds gebruikt. Deze faciliteiten delen allemaal hetzelfde elektriciteitsnet, dat is het systeem dat elektriciteit van fabrieken naar gebruikers transporteert.

En daar ligt het probleem. De prijzen voor stroom op de Duitse markt worden bepaald door vraag en aanbod. Op de elektriciteitsnetten, het elektrische vermogen moet ook overeenkomen met de vraag naar stroom. Probleem is, vraag naar stroom is altijd fluctuerend. Tijdens de Dag, mensen verbruiken meer elektriciteit dan 's avonds laat. Hetzelfde, stroomverbruik daalt in het weekend en op feestdagen, wanneer fabrieken worden gesloten en kantoorgebouwen worden ontruimd.

Als een net niet genoeg elektriciteit distribueert in een uur met veel vraag, black-outs kunnen optreden. Maar wat gebeurt er als de situatie wordt omgekeerd? Met andere woorden, wat als er meer elektriciteit op het net staat dan mensen nodig hebben?

We zullen, in een perfecte wereld, dat extra vermogen zou worden opgeslagen voor later gebruik. Helaas, dat kan niet altijd. "Opslagtechnologieën zijn nog niet geavanceerd genoeg om grote hoeveelheden elektriciteit op te slaan, ongeacht of de elektriciteit afkomstig is uit hernieuwbare energiebronnen of uit andere bronnen, " energiebeleidsdeskundige en universitair hoofddocent aan de Indiana University Sanya Carley, doctoraat vertelde ons via e-mail. Ze legde verder uit dat "hydro-opslag [technologie] ... waarbij water uit een laag reservoir wordt verplaatst in tijden van een hoog elektriciteitsaanbod en een lage vraag, en vervolgens worden vrijgegeven in tijden van grote vraag en weinig aanbod" is een veelbelovende optie. Maar dergelijke faciliteiten vereisen specifieke sets van geografische omstandigheden - en met dit doel, De fysieke lay-out van Duitsland is niet ideaal.

Een groene complicatie

Hernieuwbare energie presenteert nog een wildcard. Door hun aard, zonne- en windenergie hebben outputs die fluctueren in overeenstemming met de weersomstandigheden. Dankzij hernieuwbare energiebronnen, daarom, het Duitse net krijgt in weinig gevraagde uren soms veel extra elektriciteit.

U vraagt ​​zich misschien af ​​waarom de traditionele energiecentrales (d.w.z. kolen en kernenergie) niet alleen hun output verminderen om de plotselinge instroom van groene energie op het net te compenseren. Volgens Scott Burger, een onderzoeker bij MIT's Electric Power Systems Center, deze strategie is niet altijd economisch zinvol. In een e-mailuitwisseling hij wijst erop dat deze traditionele energiecentrales de neiging hebben om "lange uitloopperiodes te hebben... en lange opstartperiodes".

In sommige gevallen, het kan acht uur of langer duren voordat ze volledig zijn uitgeschakeld. Vervolgens, het proces van opnieuw opstarten kan nog eens acht uur duren. Vaak, dat gedoe is het gewoon niet waard, vooral gezien het feit dat de stijging van het aanbod die door hernieuwbare energiebronnen wordt veroorzaakt, meestal van korte duur is.

Dus als groene stroom het net overbelast, de goedkoopste optie voor de Duitse elektriciteitsproducenten is om mensen te betalen om dat extra sap op te gebruiken. Duitsland kan zijn overtollige elektriciteit ook exporteren naar buurlanden om de markt in evenwicht te houden.

OKE, Dus wie werd betaald?

Op bepaalde momenten op kerstavond en eerste kerstdag 2017, de eigenaren van fabrieken en andere faciliteiten die in grote hoeveelheden elektriciteit verbruiken, ontvingen tot € 50 (ongeveer $ 60) of meer per megawattuur. Maar de consument profiteert niet veel van deze negatieve prijzen; dat komt omdat slechts ongeveer een vijfde van hun energierekening afkomstig is van de stroomkosten - de rest bestaat uit belastingen, vergoedingen en kosten voor het gebruik van het net.

Trouwens, dit was geen geïsoleerd incident. in 2017, Duitsland had meer dan 100 verschillende gelegenheden te maken met negatieve elektriciteitsprijzen. En het is niet alleen beperkt tot het land van braadworst en pretzels. België, Frankrijk, Ook Zwitserland en Groot-Brittannië hebben er mee te maken gehad. Hopelijk, naarmate hernieuwbare energie steeds populairder wordt - en naarmate de opslagtechnologie verbetert - zullen de Europese netten beter in staat zijn om te gaan met de meer inconsistente aspecten van groene energie.

Dat is nu interessant

Volgens het Amerikaanse ministerie van Energie, de gemiddelde windturbine staat meer dan 270 voet (82 meter) hoog - en hun bladen zijn meestal ongeveer 170 voet (51 meter) lang.