Vervanging van bovenleidingen door ondergrondse kabels in Finland

Het instorten van stroomkabels veroorzaakt tijdelijk stroomverlies voor gebruikers, terwijl extra reparatiekosten voor stroomleveranciers worden gegenereerd. In Finland zullen zowel stormen als neerslag naar verwachting toenemen in overeenstemming met de klimaatverandering (Ruosteenoja et al., 2016). Sneeuwval kan zich ophopen op bovengrondse leidingen en schade, breuk en stroomuitval veroorzaken. Of het nu gaat om directe impact of indirecte impact (bijvoorbeeld door het vallen van bomen), stormen kunnen ook schade aan elektriciteitsleidingen veroorzaken, wat resulteert in stroomuitval. Bovendien kunnen stormen vaak de snelheid van bliksemflitsen verhogen, een verdere oorzaak van stroomuitval door schade aan elektriciteitsleidingen. Boomval, veroorzaakt door verschillende factoren, waaronder sterke winden, waterophoping in de bodem (wat resulteert in gemakkelijker ontwortelen), sneeuwophoping of verlichting, kan hetzelfde resultaat hebben. De klimaatverandering zal er naar verwachting ook toe leiden dat loofbomen langer in het blad blijven, waardoor het risico op stormgerelateerde schade toeneemt. Niettemin hangt de mate waarin neerslag en windstormen boomvallen veroorzaken af van de leeftijd en omtrek van de bomen in kwestie.

Om te voldoen aan de uitvalvereisten van de Finse elektriciteitsmarktwet en om zich aan te passen aan steeds frequentere en extremere weersomstandigheden, investeren distributiesysteembeheerders zoals Elenia aanzienlijk in ondergrondse bekabeling. Sinds 2009 richt Elenia zich op de ontwikkeling van enkel weerbestendige distributielijnen, inclusief ondergrondse bekabeling. De inspanningen op het gebied van weerbestendigheid zijn erop gericht de voorzieningszekerheid te verbeteren en de plaatselijke werkgelegenheid voor ondergrondse bekabeling in de betrokken periode te bevorderen. Momenteel is 41 % van de bekabeling van het bedrijf ondergronds, met een streefcijfer van 75 % voor 2028.

Ondergrondse bekabeling wordt gezien als een techniek om elektriciteitstransmissie- en distributiesystemen aan te passen aan de klimaatverandering, omdat het activa beschermt tegen verwachte gevolgen van klimaatverandering, waaronder stormen en overmatige sneeuwbelasting. De installatie van ondergrondse bekabeling omvat drie overheersende technieken: het plaatsen van bekabeling in met beton versterkte troggen, het plaatsen van de kabels in ondergrondse tunnels of het direct begraven van de kabels. In Finland omvat de gebruikte techniek de bouw van sleuven van ongeveer 0,45 m tot 1 m diepte, waarbij de bekabeling vervolgens in de bodemlaag wordt begraven.

Door bekabeling ondergronds te plaatsen, kunnen de meeste ongunstige weersomstandigheden waaraan traditionele transmissie-infrastructuren bovengronds worden blootgesteld, worden vermeden. Dit verwijst grotendeels naar neerslag en stormen, die direct of indirect schade aan bovengrondse hoogspanningslijnen kunnen veroorzaken door het vallen van bomen, wat resulteert in stroomuitval. Ondergrondse bekabeling kan de behoefte aan verdere en frequentere investeringen in onderhoud en reparatie van transmissie-infrastructuur verlichten. De verwachte voordelen zijn onder meer een veiligere energievoorziening met minder weersgerelateerde stroomuitval, terwijl op de lange termijn ook kostenbesparingen worden gerealiseerd als gevolg van minder onderhoud en reparaties.

Elenia-vertegenwoordigers suggereerden dat de aanleg van weerbestendige netwerken een langdurig proces was dat openheid en interactie vereist, zowel voor de operationele doeleinden als om vertrouwen te creëren voor deze langetermijnverandering. Als gevolg daarvan is de interactie met belangrijke belanghebbenden op verschillende niveaus en met name gemeenten ingebed in de activiteiten van Elenia. Deze interactie vindt over het algemeen plaats in een collaboratieve sfeer. Zo organiseerde Elenia in december 2016 een populair evenement voor omwonenden in Ruovesi over het bekabelingsproject.

Elenia betrekt zoveel mogelijk verschillende stakeholders in verschillende fasen van de bouw. Elenia rapporteert bijvoorbeeld bijeenkomsten met landeigenaren, autoriteiten en het grote publiek, intensieve samenwerking met lokale en regionale media en ook sociale media om hun belanghebbenden open informatie te geven.

De belangrijkste succesfactor voor ondergrondse bekabeling is de beschikbaarheid van de juiste technologie voor ondergrondse bekabeling, met betrekking tot installatie, monitoring en beheer. Elenia werkt zoveel mogelijk samen met andere ondergrondse bekabelingsentiteiten zoals telecommunicatiebedrijven om de verstoring van de bevolking door graafactiviteiten tot een minimum te beperken en de kosten door samenwerking te verlagen. Hoewel ondergrondse bekabeling kan worden blootgesteld aan nieuwe klimaatgevaren, met name door overstromingen en bodembewegingen in verband met aardverschuivingen, blijven deze risico’s tot dusver hypothetisch. Graafwerkzaamheden als gevolg van andere bouw- of onderhoudswerkzaamheden vormen een belangrijk risico op schade aan geïnstalleerde ondergrondse kabels. Recente Elenia-innovaties omvatten echter de toepassing van digitalisering en GIS-technologie op ondergrondse kabels, met als doel graafmachines te informeren over de locatie van ondergrondse kabels. Hoewel er geen regionale focus is en het netwerkgebied consequent wordt behandeld, richtte Elenia zich in de eerste jaren op de gebieden met de hoogste dichtheid, met plattelandsgebieden die moeten worden gevolgd.

In Finland bedragen de geplande investeringen van Elenia voor 2018 140 miljoen EUR. De grootste kosten hebben betrekking op de installatie, waarvan een aanzienlijk deel wordt besteed aan graafwerkzaamheden. Elenia streeft ernaar de kosten te minimaliseren door waar mogelijk samen te werken met telecommunicatiebedrijven voor gezamenlijke graafinspanningen. In de zevende^mededeling van Finland aan het UNFCCC wordt geraamd dat de totale investeringen in distributienetwerken die nodig zijn om de voorzieningszekerheid te waarborgen (onder meer via ondergrondse bekabeling) 2 800 miljoen EUR zullen bedragen.

Hoewel de voordelen in dit stadium nog niet zijn gekwantificeerd, zullen zij gepaard gaan met een grotere zekerheid van de energievoorziening en met het scheppen van banen voor graaf- en installatiewerkzaamheden gedurende de vereiste periode. Bovendien zijn er voordelen die geen verband houden met de aanpassing aan de klimaatverandering. Deze omvatten een lagere visuele impact en een lager risico op ongevallen, bijvoorbeeld branden en impact in verband met gebroken of omgevallen kabels.

In 2018 werd een studie over de sociale kosten en baten van ondergrondse bekabeling als belangrijke aanpassingsmaatregel herzien.

De Finse wet op de elektriciteitsmarkt is in 2013 bijgewerkt om te bepalen dat energienetwerken tegen 2028 zodanig moeten zijn ontworpen dat stormen of sneeuwbelastingen in stedelijke gebieden niet meer dan 6 uur of in andere gebieden meer dan 36 uur black-outs veroorzaken. Deze wetgeving vloeide voort uit de geschiedenis van Finland van problemen met ernstige stroomstoringen als gevolg van stormen en zware sneeuwbelastingen. Hoewel elektriciteitsdistributiesysteembeheerders zelf kunnen beslissen hoe ze aan deze eis moeten voldoen, was deze wetgeving de belangrijkste drijvende kracht achter de inspanningen op het gebied van ondergrondse bekabeling in het land. Elenia is niet het enige bedrijf dat ondergrondse bekabeling in Finland uitvoert, maar alle elektriciteitsbedrijven in het land houden er terdege rekening mee en tonen aanzienlijke veranderingen in de sector.

Het aandeel ondergrondse bekabeling in het elektriciteitsnet van Elenia is gestegen van 38 % in 2016 tot 41 % in 2017. Dit percentage geeft een indicatie van de vooruitgang in de richting van het streefcijfer van 75 % tegen 2028. De uitvoeringstermijn voor een bepaald project varieert van enkele maanden tot enkele jaren, afhankelijk van met name het bestreken gebied en de lengte van de kabels (van enkele kilometers tot enkele honderden kilometers). Een typisch ondergronds bekabelingsproject duurt 1-2 jaar, waarbij het eerste jaar normaal gesproken gewijd is aan projectselectie en -ontwerp, en het tweede jaar betrekking heeft op de daadwerkelijke bouw, inbedrijfstelling en documentatie.

Het is moeilijk om de exacte levensduur vast te stellen van de ondergrondse kabels die Elenia momenteel installeert, aangezien geen enkele kabel het einde van zijn levensduur heeft bereikt. De technische levensduur van ondergrondse kabels wordt geschat op 50 tot 70 jaar. De wettelijke of economische levensduur kan iets korter zijn.

Jorma Myllymak
Elenia
Board Member, Former Head of Operations and Network Performance
E-mail: Jorma.myllymaki@elenia.fi 

Kuusela-Opas Heini
Elenia
Head of Communications
E-mail: heini.kuusela-opas@elenia.fi

Tatu Pahkala
Ministry of Economic Affairs and Employment
Energy Department, Energy markets
Senior Adviser
E-mail: tatu.pahkala@tem.fi