Hoe zet ENGIE nog meer water in elektriciteit om?

ENGIE wekt elektriciteit op met waterkracht, in Stavelot, Malmedy, Florenville, Remouchamps, Orval… In Coo wordt nu hard gewerkt om tegen 2025 de opslagcapaciteit met het equivalent van 31 000 batterijen uit te breiden. Maar weet jij hoe water in groene energie wordt omgezet?

10/05/2021 -
Laetitia M.

Water speelt een belangrijke rol in de productie van hernieuwbare energie en in de transitie naar een CO2-neutrale toekomst. Waterkracht wordt in dat verband minder vaak genoemd dan zonlicht of wind. Toch biedt water specifieke toepassingen die met zonnepanelen of windturbines niet mogelijk zijn. ENGIE levert hiervan mooie voorbeelden in de pompaccumulatiecentrale van Coo, in de buurt van Trois-Ponts, en in 9 waterkrachtcentrales langs waterlopen en aan afdammingen op de Amblève, de Warche en de Semois. Ze voorzien bijna 15 000 gezinnen van stroom.

Elektriciteitsproductie in een doorstroomwaterkrachtcentrale

Een doorstroomwaterkrachtcentrale ligt aan een rivier. Ze functioneert zonder stuwmeer of heeft geen of slechts een zeer klein reservoir.

De werking van zo’n centrale is vrij eenvoudig. Het water dat in de rivier stroomt, drijft een turbine aan, die op haar beurt een elektriciteitsgenerator in beweging brengt. Die laatste zet de bewegingsenergie om in elektriciteit. Het debiet van de rivier bepaalt hoeveel stroom de centrale produceert.

Stuwdamcentrale

Dit is het tweede type waterkrachtcentrale waarover ENGIE in België beschikt. Ze werkt als een doorstroomcentrale, behalve dat er een grote hoeveelheid water door een stuwdam wordt tegengehouden, zodat er een stuwmeer ontstaat. De turbine bevindt zich ofwel onderaan de stuwdam, ofwel iets meer stroomafwaarts op de rivier. Een ander verschil is dat het stuwmeer ook dienstdoet als drinkwaterreservoir en om de waterstand te regelen.

Pompaccumulatiecentrale verhoogt de stabiliteit van het elektriciteitsnet

Deze centrale zit iets complexer in elkaar, omdat ze niet alleen stroom produceert, maar ook energie opslaat!

De centrale van Coo is van dit type. Al sinds 1972 speelt ze een essentiële rol in onze energiemix. De productie van hernieuwbare energiebronnen is sterk wisselvallig, want helemaal afhankelijk van wind en zon. Dit kan de stabiliteit van het elektriciteitsnet in gevaar brengen. De centrale van Coo gaat dit risico tegen door het evenwicht van het net te garanderen. ENGIE kan de turbines van de centrale op heel korte termijn inschakelen om een plotse productievermindering op te vangen of overtollige elektriciteit op te slaan. Hoe werkt dit?

In een pompaccumulatiecentrale wordt energie opgeslagen in de vorm van potentiële energie in een hoger gelegen waterbekken. Net zoals bij een klassieke waterkrachtcentrale, stroomt het water uit dit hoge bekken langs een turbine, die op haar beurt een generator aandrijft. Die zet de mechanische energie van de turbine om in elektriciteit. Maar in een centrale zoals in Coo is dit systeem omkeerbaar. De stroomaggregaten kunnen afwisselend dienstdoen als turbine en als pomp.

In de praktijk werkt dit als volgt: in de daluren (’s nachts en in het weekend), als er weinig vraag is naar elektriciteit, wordt het water met overtollige stroom (afkomstig van andere centrales) van het lage waterbekken naar de twee hoger gelegen bekkens gepompt. Daar wordt het water vastgehouden, als in een enorme opslagbatterij. Als de vraag hoog is, stroomt het water van de twee hoge waterbekkens via de turbines en generatoren weer naar het onderste reservoir om bijna ogenblikkelijk elektriciteit te produceren. De pomp functioneert nu als turbine en geeft de energie weer af die eerder werd geaccumuleerd.

De centrale van Coo kan bijvoorbeeld op verzoek en met een reactietijd van 2 minuten het equivalent van de productie van een nucleaire eenheid (1 GW) opslaan of produceren gedurende bijna 6 uur. Dit stemt overeen met de volledige productie van meer dan 300 windturbines gedurende een even lange periode.

Elektriciteit opslaan voor later gebeurt wereldwijd in 99% van de gevallen door water op te pompen en vervolgens weer door een turbine te laten stromen. Het is de enige grootschalige elektriciteitsopslag die technisch mogelijk is, hoewel er nu stilaan oplossingen met batterijen in beeld komen. De centrale van Coo kan dagelijks 5000 MWh opslaan. En omgekeerd kan ze een duizendtal megawatt aan stroom (evenveel als een kerncentrale) leveren gedurende 5 uur.

Goed om te weten: als je rond het meer van Coo wandelt, neem dan geen duik in het frisse water! Het waterpeil kan op heel korte tijd sterk dalen of stijgen. Het debiet stemt overeen met het volume van 10 Olympische zwembaden per … minuut!

450 MWh aan extra opslagcapaciteit in Coo

ENGIE, de belangrijkste producent van groene energie in België, koestert grote plannen om milieuvriendelijke energie te produceren, onder andere met waterkracht. Op 15 april 2021 begonnen de werken om de opslagcapaciteit van de centrale van Coo te vergroten.

In de eerste fase zijn werkzaamheden gepland om de dijken waterdicht te maken, de vultunnel te renoveren en het onderste bekken te vergroten. Voor de uitbreiding van dit bekken moet het gebied worden drooggelegd. Samen met plaatselijke vissersclubs organiseerde ENGIE een reddingsoperatie voor de vissen (die naar een bovenbekken zijn overgebracht). Daarna wordt het bovenste bekken vergroot. De werken aan de bekkens zouden tegen 2023 klaar moeten zijn. De vervanging van de turbines is gepland voor 2025.

Het vermogen van de centrale zal op dat ogenblik niet 1080 MW, maar 1159 MW bedragen en het opslagvolume 6450 MWh in plaats van 6000 MWh. De vermogenstoename van 79 MW stemt overeen met de productie van 26 windturbines van 3 MW. En de stijging van het opslagvolume met 450 MWh is te vergelijken met de opslagcapaciteit van 31 000 thuisbatterijen!

De werken aan de centrale van Coo sluiten perfect aan bij de energietransitie van ons land. Ze laten zien dat ENGIE vastbesloten is om naar een koolstofneutrale wereld te streven. Om je daar rekenschap van te geven, gaat er niets boven een sportieve en leerrijke wandeling van 5 km rond het meer van Coo. Het pad is momenteel gesloten wegens de werken, maar gaat aan het einde van de zomer weer open. Je ziet dan met eigen ogen hoe water ons in staat stelt om niet alleen elektriciteit te produceren, maar ook op te slaan!