Wat is vieze stroom?

Vieze stroom. Het heeft niets te maken met stroom uit een kolencentrale. Nee het gaat over stroomkwaliteit. Maar wat is hier de oorzaak van? En kan het zorgen voor flikkerende lampen? Professor Jan geeft in De Groene Nerds les over de kwaliteit van stroom en legt uit hoe bv. spanning, de vorm van de stroom en de zogeheten harmonischen werken.

Wat die 230 volt eigenlijk is

Uit je stopcontact komt 230 volt, maar niet constant. De spanning beweegt als een golf op en neer: een sinus. Die gaat 50 keer per seconde (50 hertz) van ongeveer +325 volt naar -325 volt en weer terug. De 230 volt is de effectieve waarde: het effect dat die golvende spanning heeft op een apparaat.

In het ideale geval is die spanning overal precies 230 volt en een mooie, vloeiende sinus. De netbeheerders zorgen voor de spanning: landelijk TenneT, regionaal de netbeheerders. Ze sturen bij met regelbare transformatoren. Het ideaal halen ze niet altijd, maar er zijn grenzen afgesproken. Volgens de Netcode elektriciteit moet de effectieve spanning tussen 207 en 253 volt blijven. Binnen die grenzen werkt onze apparatuur zoals bedoeld.

Wat er gebeurt bij 253 volt

Leveren veel zonnepanelen tegelijk terug, dan loopt de spanning op. Boven 253 volt moeten omvormers van zonnepanelen en terugleverende batterijen hun vermogen terugschroeven of uitschakelen. Dat is een beschermingsmaatregel. Kabels en transformatoren kunnen wel meer hebben, maar je apparatuur is op die bovengrens ontworpen.

Na zo’n uitschakeling moet een omvormer minstens een minuut de netspanning in de gaten houden, en in die minuut mag de spanning niet boven 253 volt komen. Daarna mag hij per minuut 20 procent van zijn maximale vermogen erbij leveren, dus duurt het ongeveer vijf minuten voordat hij weer op vol vermogen draait. Daarom duurt het altijd even voordat alles weer loopt.

Het werkt ook andersom. Laden er op een winteravond in de wijk veel elektrische auto’s tegelijk, dan zakt de spanning. Het landelijke hoogspanningsnet is sterk, maar lokaal kun je de spanning flink omlaag trekken. Meer over hoe vol het net echt is lees je in Wat is netcongestie?

Langzame en snelle spanningsvariaties

De netcode onderscheidt langzame en snelle spanningsvariaties. De langzame zijn de patronen door de dag en door het jaar heen, zoals de spanning die midden op een zonnige dag oploopt. De snelle zijn korte schommelingen van de effectieve waarde, ook als die binnen de grenzen blijven. Die zie je soms in je licht. Gaan je lampen even dimmen als de oven aanslaat, dan trekt de oven veel stroom en zakt de spanning op dat moment.

Tijdens de opname meette Jan een uur lang de spanning in de studio. Die schommelde flink, ook voordat er iets was aangesloten. Volgens Jan komt dat door alles wat er op de bekabeling in het gebouw gebeurt, door het middenspanningsnet en misschien zelfs door overtrekkende wolken boven zonnepanelen.

Gloeilamp tegen ledlamp

Bij een gloeilamp van 100 watt liepen de lijnen van spanning en stroom op het meetscherm keurig gelijk. Een gloeilamp gedraagt zich als een gewone weerstand, of zoals het in vaktermen heet: hij is ohms. De spanning bepaalt de vorm van de stroom, het wattage bepaalt hoe groot die stroom is. Verwarmingselementen in boilers en warmtepompen werken net zo.

Een ledlamp met ongeveer evenveel licht gaf een heel ander beeld. De stroom was veel lager, en dat is de energiewinst van led. De vorm was alleen allesbehalve een golf. Rond nul schoot de stroom ineens omhoog, bleef even vlak en zakte dan schuin weer af. Ingezoomd ging de stroom binnen die lijn ook nog eens flink op en neer.

Dat komt door de vermogenselektronica. Bijna alle apparaten die we voor de verduurzaming gebruiken, zoals ledlampen, omvormers, thuisbatterijen en boordladers, zijn via elektronica op het net aangesloten. Die elektronica trekt geen zuivere sinusvormige stroom uit het net. Er zitten andere frequenties in, te vergelijken met boventonen bij muziekinstrumenten. Die heten harmonischen.

Waarom harmonischen ertoe doen

Bij een enkele ledlamp zijn de stromen klein en is er weinig aan de hand. De boventonen zorgen er wel voor dat de spanning via kabels, bedrading en transformatoren een beetje vervormt. Bij grotere vermogens, zoals een thuisbatterij of zonnepanelen, ga je dat eerder zien. Harmonischen worden bovendien bijna altijd omgezet in warmte, in het net en in de apparaten zelf. Warmte versnelt veroudering, dus ze hebben ook invloed op de levensduur.

Voor een deel liggen ze vast in het ontwerp en de natuurkunde. Er zijn normen voor hoe de stroom van een apparaat eruit mag zien, maar volgens Jan lopen die normen wat achter op wat er in de praktijk gebeurt. Ook is het altijd een afweging: een mooiere stroomvorm vraagt complexere elektronica en die maakt een ledlamp duurder. Of je stroomvorm mooi is, hangt dus voor een groot deel af van de kwaliteit van de elektronica. Als consument kun je daar weinig mee. Op de verpakking van een ledlamp of in de specificaties van een boordlader staat niet hoeveel harmonischen het apparaat veroorzaakt.

Wat een thuisbatterij doet

Daarna sluit Jan een stekkerbatterij aan op de meetopstelling. Tussen de batterij en het stopcontact zaten twee kastjes die een paar meter kabel nabootsen. De batterij bouwde het vermogen in ongeveer tien minuten rustig op tot 800 watt.

Als je door je wimpers kijkt, zie je in de stroom wel een sinus terug. Ingezoomd zie je er een kriebelig golfje overheen van de vermogenselektronica die stroom het net in duwt. De spanning steeg tijdens het terugleveren mee met de stroom. Dat effect heb je thuis ook, en hoe dunner en langer de kabel tussen batterij en meterkast, hoe sterker het is. Een omvormer moet de spanning dan verder opvoeren om zijn stroom kwijt te kunnen. In de meeste woonhuizen gaat het meeste verlies zitten in de eigen installatie, niet in de kabel in de straat.

Twee dingen vallen op:

• Bij laag vermogen is de stroomvorm slechter. Bij nul op de meter schommelt een batterij ’s nachts vaak rond de 40 tot 100 watt. Vermogenselektronica houdt de stroomvorm dan minder goed mooi. Omdat het vermogen laag is, maakt dat meestal weinig uit. In een zwakke installatie kan het wel betekenen dat apparatuur een keer hapert of dat een gedimde ledlamp een keer flikkert.
• Bij groter vermogen pakt het vaak gunstiger uit. Een batterij die op 2500 of 3600 watt kan laden, is niet per se slechter. Dezelfde elektronica werkt dan met een groter vermogen, en de verhouding met de harmonischen pakt meestal iets beter uit. Is een apparaat echt op 800 watt geoptimaliseerd, dan is de stroomvorm daar het mooist.

Een stekkerbatterij tot 800 watt mag je in principe in elk stopcontact steken. Wil je een hoger vermogen, dan heb je een eigen groep nodig. Dat heeft vooral met brandveiligheid te maken, maar het helpt ook tegen spanningsschommelingen. Meer over plug-in batterijen vind je in ons dossier stekkerbatterijen.

Moet je je zorgen maken?

Nee. Zo’n meetbeeld kan er schokkend uitzien, maar er zit weinig energie in de boventonen. Er staan inmiddels veel zonnepanelen, thuisbatterijen en elektrische auto’s met vermogenselektronica in Nederland, en het licht blijft gewoon branden. Het net kan heel veel hebben.

Toch is het iets om in de gaten te houden, want die aantallen worden nog veel groter. Of de harmonischen van al die apparaten elkaar versterken of juist uitdempen, is lastig te voorspellen. Zolang de apparaten niet gelijk lopen, middelt het redelijk weg en wordt een deel opgenomen in kabels en transformatoren. Het verhaal verandert als ze wel synchroon gaan lopen, bijvoorbeeld doordat ze allemaal op dezelfde dynamische prijs reageren. Bij een bord met 2500 ledlampjes die tegelijk aangaan, zie je dat thuis ook terug in de vorm van de spanning.

Jan is ook actief bij ElaadNL, het kennis- en innovatiecentrum van de Nederlandse netbeheerders. Daar wordt al ongeveer 15 jaar met fabrikanten gewerkt aan elektrisch laden, met als doel stromen die netjes binnen de normen blijven. Dat lukt goed, maar het gaat niet vanzelf.

En die flikkerende lampen?

Waar het geflikker bij Danny thuis precies vandaan komt, is niet gemeten. Toen het laatst gebeurde, zag hij in zijn energie-app dat er net een apparaat was aangeslagen terwijl er ook twee thuisbatterijen tegelijk ontlaadden. Een combinatie dus. Volgens Jan moet je wel een plotselinge spanningsverandering van zo’n 15 volt hebben voordat je het in je licht ziet. Als je de spanning logt, kun je dat terugkijken.

Zulke verschijnselen bestaan al zolang er een elektriciteitsnet is. Vroeger flikkerde het licht als iemand in de schuur ging lassen. Wel is het complexer geworden nu we zelf vanuit allerlei hoeken terugleveren, vaak automatisch en op momenten dat we het niet doorhebben.

Wat kun je zelf doen?

Aan de elektronica in je ledlamp of auto kun je weinig doen. Aan je eigen installatie wel:

• Sluit een thuisbatterij aan op een eigen groep. Bij meer dan 800 watt is dat verplicht, en ook daaronder is het de veiligste keuze.
• Gebruik geen lange verlengsnoeren. Hoe langer en dunner de draad, hoe meer de spanning op en neer gaat bij laden en terugleveren.
• Kies een dikke kabel naar het schuurtje. Zet je een batterij of buitenkeuken in een tuinhuis, gebruik dan niet die oude kabel van de familie. Hoe groter het vermogen, hoe dikker de kabel moet zijn.
• Zet zware verbruikers niet op de lichtgroep. Een oven op dezelfde groep als je verlichting hoort niet, en dan zie je elke keer dat hij aanslaat een dip in je licht.
• Doe de gloeilamptest. Flikkert een ledlamp wel en een gloeilamp in dezelfde fitting niet, dan zit het waarschijnlijk in de elektronica van de lamp of de dimmer, en niet alleen in je installatie.

Twijfel je over je installatie, laat dan een installateur kijken.

Zelf zien en meten?

Op 19 november 2026 organiseren De Groene Nerds samen met SEECE een meetup over stroomkwaliteit, met live proeven van Jan. De vorige editie zat binnen anderhalve week vol. Aanmelden kan via degroenenerds.nl/meetup.

SEECE (Sustainable Electrical Energy Centre of Expertise, verbonden aan de HAN) is partner van De Groene Nerds.