De groei van zonne-energie is enorm. Elk jaar wordt er meer geïnstalleerd dan het jaar ervoor. Door de massaproductie van PV worden prijzen elke keer weer verrassend lager en wordt er meer geïnstalleerd.  Deze maand zagen we bijvoorbeeld een recordprijs van € 0,01 / kWh. Wat zijn nu de vergaande gevolgen van exponentiële groei?

Exponentiële groei is intuïtief lastig te bevatten. De trage reactie van onze overheid op de pandemie is hier een voorbeeld van. Wat leer je nu als je dit fenomeen koppelt aan mijn oude vakgebied biologie?

Bij goede omstandigheden krijg je een explosie van groei. Deze omstandigheden zijn er nu voor PV:
- Wereldwijde acceptatie dat het huidige energiesysteem niet verder kan
- Grote hoeveelheden geld staan klaar om in duurzaamheid te worden geïnvesteerd
- De zon schijnt overal, dus overal groeipotentie

Als we de link met biologie aanhouden zie je het volgende :
- Explosieve groei van het succesvolle soort, met daarin weer snel mutaties (á la Corona)
- Bestaande populaties in hetzelfde leefgebied worden kleiner, maar verdwijnen langzaam of passen zich aan en kunnen weer opkomen
- Ook explosieve groei kent een eind, met daarna kans op grote sterfte

In ons energie-ecosysteem kan je de fossiele opwek van stroom met stoomtechniek als dinosaurussen zien die zich niet kunnen aanpassen aan de snelle veranderingen. PV is het nieuwe soort dat zich snel voortplant en een dominante positie inneemt. De stabiliteit van het oude energie systeem raakt uit evenwicht, waarbij meer zaken geraakt worden dan alleen de grote stoommachines. Bijvoorbeeld de stabiliteit van de elektriciteitstransport en met name balanshandhaving is nu in het geding.

Kruispunt nadert
De klassieke vorm van balanshandhaving met de grote centrales zal evolueren naar marktgedreven met vele spelers. De vraag naar elektriciteit mee laten doen bij balanceren lijkt hierbij een inkoppertje. Dat gebeurt overigens al met grote verbruikers, maar door de snelle IT-ontwikkelingen kunnen steeds meer kleinere spelers meedoen. Een tweede exponentiële ontwikkeling in de vorm van batterijsystemen doet hier ook aan mee. Daardoor is het ook mogelijk om meer lokale balans te kunnen handhaven. Hiermee komen we op een kruispunt van systeemontwikkeling:
- Komt er een steeds groter, wereldomvattend elektriciteitssysteem?
- Komen er vele kleinere subsystemen die losjes verbonden zijn met elkaar?

Hier krijgt de biologie te maken met een lastig soort: de Mens. Ook wij zijn bezig met explosieve groei die in aantallen nu lijkt af te vlakken. De explosieve groei is onder andere ontstaan door steeds betere informatiedracht. Klassiek wordt informatie overgedragen door genen, praten en voorbeeldgedrag. Maar mensen hebben vuur ontwikkeld waarbij mondeling informatie beter uitgewisseld werd. Daarna kwam schrift en sinds de laatste 60 jaar IT.

Lokaal

Kennisdeling en verdere opbouw neemt een grote vlucht. Met AI neemt informatieontwikkeling ook al exponentieel toe. Hierbij komt deze kennis steeds verder buiten de mens te liggen. Wat heeft dat te maken met elektriciteitssystemen? De menselijke maat wil overzicht. Daarom is een lokaal systeem aantrekkelijk. Net zoals lokaal voedsel lekkerder lijkt, vooral uit eigen tuin.

Het elektriciteitssysteem bestaat al ruim 100 jaar en al die tijd heeft meer infrastructuur bijgedragen aan meer stabiliteit en goedkopere stroom. Vraag en aanbod moet per seconde in evenwicht zijn en hoe groter het systeem, hoe makkelijker schommelingen opgevangen kunnen worden. De complexiteit wordt daarmee ook groter en ook lastiger te managen.  Ik hoor overal roepen dat we een lokaal systeem moeten maken dat zichzelf kan bedruipen. 

Menselijke maat

Zekerheid dat je echte groene stroom gebruikt speelt hierbij mee. En met de goede IT kan dit mooi allemaal lokaal georganiseerd worden en is dit ook leuk vanuit de menselijke maat. Maar economische drijfveren kennen nu eenmaal schaalvergroting als een drijvende kracht. Welke gaat nu winnen?

Als bioloog hoop ik dat meerdere kleinere systemen gaan ontstaan, goed voor de variatie en flexibiliteit om te veranderen. Het krachtenveld van snelle groei naar grootschaligheid, winst en macht is ook sterk en aantrekkelijk om bij te zijn. Waar ontstaat weer evenwicht?