Een nieuwe studie toont aan dat verschillende meningsverschillen tussen Ethiopië, Soedan en Egypte rond de grootste waterkrachtcentrale van Afrika, de nieuwe Grand Ethiopian Renaissance Dam (GERD), zou kunnen worden verlicht door de massale uitbreiding van zonne- en windenergie in de regio. Het aanpassen van de werking van GERD om de netintegratie van zonne- en windenergie te ondersteunen, zou tastbare energie- en watervoordelen opleveren voor alle betrokken landen, het creëren van regionale win-winsituaties. "Onze resultaten vragen om geïntegreerde hydro-zonne-windplanning die moet worden opgenomen in de GERD-onderhandelingen, " zegt Sebastiaan Sterl, energieplanningsexpert aan de Vrije Universiteit Brussel (VUB) en de KU Leuven in België en hoofdauteur van de studie, gepubliceerd in Natuur Energie .

Voor meerdere jaren, politieke spanningen tussen Egypte, Soedan en Ethiopië zijn geëscaleerd in een conflict rond de grootste waterkrachtcentrale van Afrika:de bijna complete Grand Ethiopian Renaissance Dam (GERD) op de Blauwe Nijl. Ethiopië, die in 2020 het enorme reservoir van GERD begon te vullen, zegt dat het de elektriciteit van GERD nodig heeft om miljoenen van zijn burgers uit de armoede te halen.

Maar Egypte maakt zich grote zorgen over de gevolgen van de megadam voor de rivier de Nijl, aangezien zijn landbouw volledig afhankelijk is van Nijlwater, heeft Egypte deze kwestie eerder in 2020 aan de VN-Veiligheidsraad voorgelegd. Soedan, In de tussentijd, lijkt gevangen tussen beide kanten. Lopende bemiddelingsgesprekken onder leiding van de Afrikaanse Unie om overeenstemming te bereiken over de langetermijnwerking van de dam hebben tot nu toe weinig resultaat opgeleverd. Bepaalde talen hebben zelfs de dreigende dreiging van een "wateroorlog" tussen Caïro en Addis Abeba ingeroepen.

Seizoensprofielen

Sebastiaan Ster, energieplanningsexpert aan de VUB en KU Leuven en hoofdauteur van de studie, legt uit:"De Blauwe Nijl is een zeer seizoensgebonden rivier. Het reservoir van de GERD is zo groot dat het de volledige piekstroom van de rivier kan opslaan en het hele jaar door waterkracht kan leveren met een stabiele snelheid, het verwijderen van de seizoensgebondenheid van de stroom. Dit is vanuit Ethiopisch perspectief heel logisch, maar het herziet de natuurlijke timing van het water dat Soedan en Egypte bereikt. Achter veel meningsverschillen rond GERD ligt de vraag wie, als iemand, zou moeten worden toegestaan ​​om een ​​dergelijke controle over de rivier de Nijl uit te oefenen."

Een groep onderzoekers gevestigd in België en Duitsland, onder leiding van Sterl, hebben nu een verrassende methode geïdentificeerd die meerdere meningsverschillen rond de dam in één keer zou kunnen oplossen en alle drie de landen ten goede zou komen. Het idee komt neer op het massaal inzetten van moderne, schone zonne- en windenergie om te dienen als aanvulling op de waterkrachtcentrale van GERD. Concreet:de onderzoekers stellen voor dat Ethiopië en zijn buurlanden grootschalige zonne- en windparken inzetten, werken aan een regionaal geïntegreerd elektriciteitsnet, en vervolgens overeenkomen dat Ethiopië GERD in synergie met zonne- en windenergie exploiteert. Dit zou betekenen dat er op zonnige en winderige dagen minder water wordt geturbineerd, en meer water bij bewolkt, windstille perioden en 's nachts, om de altijd fluctuerende zonne- en windenergie te "verstevigen".

De onderzoekers realiseerden zich dat zonneschijn en wind in veel regio's van Ethiopië, Soedan en hun Oost-Afrikaanse buren hebben een seizoensprofiel dat tegengesteld is aan de stroom van de Blauwe Nijl. Op deze plaatsen, de zon schijnt het felst en de wind waait het sterkst tijdens het droge seizoen. Deze "seizoenssynergie" tussen water, zon en wind vormen de kern van de bevindingen van de onderzoekers.

De studie vond dat, als GERD zou worden gebruikt om het hele jaar door zonne- en windenergie te ondersteunen - zowel per uur als per seizoen - zou dit automatisch betekenen dat er tijdens het droge seizoen minder waterkracht wordt geproduceerd, en meer tijdens het natte seizoen, zonder het jaarlijkse gemiddelde vermogen van GERD negatief te beïnvloeden. Het water dat uit de dam stroomt, zou dan een seizoensgebondenheid hebben die enigszins lijkt op de natuurlijke rivierstroom, met een duidelijke piek in het natte seizoen.

Volgens Sterl, als GERD op deze manier zou worden geopereerd, "Eigenlijk, Ethiopië zou alle verwachte voordelen van een grote dam hebben, maar voor Soedan en Egypte het zou lijken alsof de Ethiopiërs slechts een bescheiden, relatief klein reservoir. Er zijn al veel van dergelijke reservoirs op de Nijl, dus geen enkel land stroomafwaarts van Ethiopië zou hier echt bezwaar tegen kunnen hebben."

Regionale samenwerking

Door partijen te verzoenen rond gemeenschappelijke energie- en waterdoelstellingen, de onderzoekers identificeerden ten minste vijf concrete voordelen van een dergelijke geïntegreerde hydro-zonne-windplanning. Eerst, Ethiopië zou de grootste energie-exporteur van Afrika kunnen worden, terwijl het zijn afhankelijkheid van waterkracht vermindert en de kosten voor elektriciteitsopwekking op de lange termijn verlaagt. Tweede, verbruik van vervuilende fossiele brandstoffen in Soedan en andere Oost-Afrikaanse landen zou kunnen worden verdrongen door zonne- en windenergie, ondersteund door GERD.

Derde, dankzij het voorgestelde operatieschema van GERD, Egypte zou tijdens droge jaren meer water kunnen ontvangen dan voorheen en zou de werking van zijn eigen Hoge Aswandam niet hoeven te veranderen. Vierde, Ethiopië zou efficiënter gebruik maken van de meer dan een dozijn turbines van zijn megadam door regelmatig op piekvermogen te produceren wanneer zon en wind niet beschikbaar zouden zijn. En ten vijfde, De rivierecologie van de Nijl in Soedan zou minder worden beïnvloed door de nieuwe dam, aangezien de seizoensgebondenheid van de stroming een belangrijk onderdeel is van de ecologische duurzaamheid van rivieren.

Volgens de auteurs, de hele Oost-Afrikaanse regio draagt ​​hieraan bij. "Ethiopië zou theoretisch alleen kunnen gaan, GERD gebruiken om zijn eigen zonne- en windenergie te ondersteunen, " zegt Sterl. "Maar het zou veel beter werken als, zeggen, Sudan zou meedoen - het heeft betere zonne- en windbronnen dan Ethiopië, waardoor betere synergieën tussen waterkracht en windenergie mogelijk worden en de totale kosten van de opwekking van hernieuwbare energie worden verlaagd. Egypte heeft ook geweldige zonne- en windbronnen, net als Djibouti, Zuid-Soedan en andere Oost-Afrikaanse landen. Regionale samenwerking in een gemeenschappelijk, Oost-Afrikaanse Power Pool zou de sleutel kunnen zijn."

De resultaten van de studie suggereren dat geïntegreerde hydro-zonne-windplanning een zeer interessante optie zou kunnen zijn om te bespreken in de lopende GERD-onderhandelingen tussen Ethiopië, Soedan en Egypte. "Je zou het een win-winsituatie kunnen noemen, " zegt prof. Wim Thiery, klimaatonderzoeker aan de VUB en co-auteur van de studie. "De hele regio zou er baat bij hebben."

De onderzoekers verkregen hun resultaten met behulp van een speciale, zeer gedetailleerd computermodel (REVUB) ontworpen om de werking van waterkrachtdammen naast andere hernieuwbare energiebronnen te simuleren, zoals zonne- en windenergie. Het model werd oorspronkelijk gecreëerd door dezelfde VUB-onderzoekers in 2019 om scenario's voor hernieuwbare elektriciteit voor West-Afrika te bestuderen. Later, naarmate de GERD-onderhandelingen meer en meer aanwezig werden in de media, de onderzoekers realiseerden zich dat ze hetzelfde hulpmiddel direct konden toepassen om zonne- en windenergie te bestuderen als mogelijke oplossingen voor het GERD-conflict.