Elektriciteitsketen

Voordat er uit een stopcontact elektriciteit komt, hebben er heel wat bewerkingen plaatsgevonden in de keten van bron tot eindgebruiker. Een overzicht van de keten staat in figuur 1:

Energiebronnen

De bronnen voor productie van elektriciteit zijn divers. In de meeste Europese landen stoelt de elektriciteitsvoorziening grotendeels op voorraadbronnen, in het bijzonder (bruin)kool (bijv. uit Duitsland), aardgas (in het verleden bijv. uit Nederland) en uranium (bijv. uit Frankrijk). Kolen, uranium, aardgas en aardolie zijn de primaire energiedragers die uit voorraadbronnen worden geproduceerd. Elektriciteit is een secundaire energiedrager die niet uit de natuur gewonnen kan worden en pas door conversie van een primaire energiedrager wordt verkregen. De voorraadbronnen vergen de nodige stappen (winning, transport en vaak meerdere conversiestappen) voordat elektriciteit kan worden opgewekt.

Bekijk deze pagina's over de voorraadbronnen die worden gebruikt voor elektriciteitsproductie, die ook bij het college voorraden-stromen werden behandeld.
• steenkool
• uranium
• aardolie-voorraad
• aardgas-voorraad

Hernieuwbare bronnen zijn weliswaar sterk in opkomst voor de productie van elektriciteit, maar verzorgen nog lang niet voor het in 2020 door de EU gewenste aandeel van 20% hernieuwbare energie van de consumptie. Bij stromingsbronnen, de hernieuwbare bronnen die voortdurend gesuppleerd worden door de toevoer van zonnestraling aan het systeem aarde, zijn die voorbewerkingsstappen niet aan de orde. Stromingsbronnen kunnen direct lokaal worden benut waar de geografische en klimatologische condities gunstig zijn voor de productie van elektriciteit uit de betreffende voorraadbron.

Bestudeer de diverse stromingsbronnen:
• windenergie
• zonne-energie
• waterkracht
• biomassa

Conversie, transport en gebruik

Afhankelijk van de bron en de daaruit voortvloeiende keuze van conversietechnologie, wordt er wisselstroom of gelijkstroom geproduceerd. De grootschalige elektriciteitsinfrastructuur is gebaseerd op grootschalige eenheden voor productie van elektriciteit als wisselstroom. Op de pagina elektriciteit-conversie staan de belangrijkste technologiën op een rij.

Bij elektriciteitstransport (het onderwerp van collegeweek 4) wordt onderscheid gemaakt naar de hoog-, midden- en laagspanningsnetten. De huishoudens worden beleverd vanuit het lokale laagspanningsnet, terwijl grote productie-eenheden vaak direct aan het hoogspanningsnet gekoppeld zijn. Import en export vindt plaats via zgn. interconnectoren, de verbindingen tussen landen in het hoogspanningsnetwerk. Opslag van stroom is nog niet commercieel mogelijk.

Consumenten gebruiken een aanzienlijk deel van de elektriciteit die wordt opgewekt. Voor consumenten is verlichting de grootste elektriciteitsverbruiker.