Black-outs in Texas door haperend stroomnet

Gieljan de Vries

2021-02-18 11:00:00

Texas

Na een sneeuwstorm op Valentijnsdag kampt de Amerikaanse staat Texas met grootschalige black-outs. Hoe een hittebestendig stroomnetwerk struikelde door de kou.

Extreem winters weer heeft geleid tot grootschalige stroomuitval in de Amerikaanse staat Texas: naar schatting een kwart van de 30 miljoen bewoners zat begin deze week zonder stroom. Dat komt deels door de uniek onafhankelijke aard van het Texaanse net, maar ook door technische mankementen: windmolens, een kerncentrale en vooral aardgascentrales waren niet berekend op de kou.

Lees ook:

Counties in Texas met het percentage klanten zonder elektriciteit. Bron: PowerOutage.us

Reservecapaciteit

Minus 18 graden Celsius was het in sommige delen van Texas op 14 februari: in honderd jaar heeft de zuidelijke staat niet zulk extreem weer gezien. Tot aan de kust van de Golf van Mexico werden steden en wegen bedolven onder een dikke sneeuw- en ijslaag. Dat bleek te veel voor het fameus onafhankelijke elektriciteitsnetwerk van de staat, dat uitzonderlijk weinig reservecapaciteit heeft en nauwelijks stroom kan invoeren van buurstaten.

Door het extreme weer is zo’n 34 gigawatt aan productiecapaciteit uitgevallen, zei netbeheerder Ercot maandag: zo’n 40 procent van de ongeveer 82 gigawatt aan verwachte capaciteit. Ercot stelde rollende black-outs in, waarbij gebieden gecontroleerd worden afgesloten zodat het systeem in ieder geval deels overeind blijft. Vier tot acht miljoen Texanen zitten daardoor zonder stroom, schat hoogleraar slimme elektriciteitsnetwerken Han Slootweg van de Technische Universiteit Eindhoven.

Hoe erg en uitgebreid is deze stroomuitval?

“Niet alles ligt plat, zie je op deze website van de actuele toestand in Texas. Op die kaart zijn de state outages de klanten die nu in het donker zitten.” Op woensdag 17 februari is dat nog 3,3 van de 12,4 miljoen klanten (gezinnen, niet individuele mensen). “Maar ik denk dat het lastig is om dat getal nu precies te bepalen. Niet alle energieproducenten leveren zulke gegevens, maar de grote meerderheid wel. Hoe dan ook, twee derde tot drie kwart van de inwoners lijkt nog stroom te hebben, maar er zijn er ook miljoenen die sinds zondag zonder stroom zitten.”

Hoe ziet de stroomvoorziening van Texas eruit?

“Gasgestookte centrales maken het grootste deel uit van de Texaanse elektriciteitsproductie”, zegt Slootweg. “En juist de gasinfrastructuur laat het nu afweten als gevolg van de lage temperaturen en de hoge gasvraag.” Niet alleen de centrales bleken niet berekend op de kou, ook bronnen en leidingen haperen. Daarom is er niet genoeg productievermogen om in de hoge vraag te voorzien.

Gascentrales leveren 53,5 procent van de elektriciteit in Texas, maar zijn niet de enige bronnen die moeite hebben met de sneeuwstorm van Valentijnsdag. Zo liggen windmolens stil door ijzel op de wieken en schakelde reactor 1 van de kerncentrale South Texas Project (STP) aan de golfkust automatisch uit, toen een druksensor in de koelwateraanvoer vastvroor. Dat kon gebeuren doordat het turbinedek (bij andere kerncentrales een afgesloten hal) zonder overkapping in de buitenlucht staat.

De nucleaire veiligheid bij STP1 stond niet op het spel, maar wel viel zo 1,28 gigawatt aan productie weg – ongeveer twee procent van de stroomvraag tijdens het hoogtepunt van de storm. Op Twitter stellen nucleaire experts vragen over hoe voorbereid de kerncentrale was op winters weer. De druksensor was al eerder al op de kaart gezet als gevoelig voor kou.

stroomuitval Texas
Google Earth foto van de kerncentrale South Texas Project, 140 kilometer ten zuidwesten van Houston aan de golfkust. Het turbinedek waar stoom wordt omgezet in elektriciteit staat in de open lucht.

Texas heeft een vrij onafhankelijk stroomnet. Heeft dat deze black-outs verergerd?

Slootweg: “Het is inderdaad zo dat het elektriciteitsnet van Texas relatief zwak gekoppeld is met de rest van de VS.” Daarbij speelt mee dat de Texanen een sterke hang hebben naar onafhankelijkheid, wat zich onder andere vertaalt in het feit dat ze hun elektriciteitsvoorziening in eigen hand willen houden. Ook hoeven elektriciteitsproducenten er door vrije regelgeving weinig productiecapaciteit in reserve te houden.

“Die insteek beperkt nu de hoeveelheid stroom die uit andere delen van de VS kan worden aangevoerd. Maar tegelijk geldt, dat nu ongeveer richting de helft van de elektriciteitsproductie niet beschikbaar is. Er is vrijwel geen enkel land dat zoveel interconnectiecapaciteit heeft met de buurlanden dat ze de helft van de elektriciteitsvraag in kunnen voeren.”

Hoelang duren de blackouts nog?

“Ik denk dat ook de energiebedrijven dat nog niet precies weten. Als het zo koud blijft, zou het nog wel een aantal dagen kunnen duren. Hopelijk wordt het snel minder koud. Dan daalt de elektriciteitsvraag en de gasvraag, en kan de elektriciteitsproductie (vooral de gasgestookte) dus weer op gang komen.”

Volgens klimaatonderzoekers kunnen we ons maar beter voorbereiden op steeds meer extreem weer zoals hete zomers en – misschien – ook winterse koudegolven. Eén theorie is dat blobs koude lucht tegenwoordig makkelijker zuidwaarts trekken omdat het poolgebied versnelt opwarmt. Daardoor verzwakt de straalstroom, die de koude poollucht normaal gesproken opgesloten houdt. Of Texas zijn stroomnet na deze uitval winterhard zal maken, is nog onduidelijk.

Bronnen: Texas Tribune, Atomic Insights, Reuters, Bloomberg

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 



Podcast KIJK en luister via JUKE







Meer Nieuws