Naar ­netneutraliteit voor wijken en ­bedrijfsterreinen

Volgens Van der Steenhoven is de ontwikkeling van energiehubs een complexe opgave. ‘Als je beseft dat voor hoogspanning-, middenspanning- en laagspanningstations vele honderden hectares nodig zijn’, vervolgt ze, ‘weet je dat de energietransitie lastig wordt in een land waar ook andere opgaven meespelen, denk aan voldoende ruimte en grondstoffen. Een energiehub vraagt om nieuwe rollen en verantwoordelijkheden, nieuwe contracten en nieuwe afspraken tussen bedrijven, vergunningverleners en netbeheerders. Het net slimmer gebruiken leidt ertoe dat je minder ruimte nodig hebt, dat de tarieven lager blijven en dat energie efficiënter wordt ingezet. Zonder samenwerking zullen we onze ambities, honderdduizend extra woningen per jaar, überhaupt niet gaan halen.’
De expert verwacht dat de energiehubs voor nieuwbouwwijken, die voor bedrijventerreinen over enkele jaren zullen inhalen. ’Bedrijven hebben standaard manieren waarop ze hun bedrijfsprocessen laten draaien’, zegt ze. ‘Opeens moeten ze daarover in onderhandeling terwijl ze dat eerst zelf konden bepalen. Wie gaat investeren in een batterijsysteem? Wanneer wordt een omvormer voor een serie zonnepanelen afgezet? Stap je over op thermische energie omdat verwarmen makkelijker is dan elektriciteit? Zet je individuele warmtepompen in of leg je een warmtenet aan? En wat gebeurt er als een bedrijf wil verhuizen? Daarover afspraken maken heeft tijd nodig. Plus een verrekeningssysteem.’
Bij nieuwbouwwijken ben je volgens Van der Steenhoven veel minder tijd kwijt, omdat eindgebruikers niet meepraten; een voordeel en valkuil tegelijkertijd. ‘Daar zetten ontwikkelaars de energie-infrastructuur op. Die hoeven met niemand te onderhandelen, kunnen onmiddellijk aan de slag en zullen ook eisen aan toekomstige woningeigenaren gaan stellen. Netneutraliteit wordt dan dé voorwaarde voor energiehubs in nieuwbouw. Immers, op dit moment kun je bouwen wel vergeten zonder netaansluiting. In Almere is daar wegens netcongestie nu al sprake van. Straks gebeurt er niets meer op het net zonder dat men daarover vooraf inzicht heeft opgedaan. Zodat je kan sturen en monitoren op overbelasting.’

‘Energiehubs staan altijd in relatie met de hogere en lagere netvlakken’

Techniek vs bewoners

Waar Van der Steenhoven zich zorgen over maakt, is de kloof tussen de doorsnee bewoner en het hoogtechnologische energie-infrasysteem van, voor en in nieuwbouwwijken. ‘Enerzijds is het goed dat er veel innovatieve manieren voor uitwisseling ontstaan’, stelt ze, ‘maar als dat allemaal door techneuten wordt bedacht en de eindgebruiker niet centraal komt te staan, dan krijgen we straks woningen die voor de eigenaar onbegrijpelijk worden. Er zal, hoe dan ook, een system integrator aan te pas moeten komen, omdat anders niemand het eindgeheel bewaakt. Een professionele partij die de vertaalslag tussen techniek en bewoners maakt, verantwoordelijk is voor de energiehub en vanuit de bewoner naar het energiesysteem kijkt. Dat kan een coöperatie zijn of een ESCO (energy service company) die haar diensten aanbiedt. Met Alliander zetten we hier nu een project voor op.’
Edward Pfeiffer is een van de auteurs van het rapport van Royal HaskoningDHV. ‘We zullen kleinschalige experimenten met slimme netten moeten afstoffen’, zegt hij. ‘Het is niet dat we niet weten hoe het zou moeten of kunnen. Alle technieken en bouwstenen voor energiehubs zijn er namelijk al. Zo liep in 2010 in de Groningse wijk Hoogkerk het project ‘Power Matching City’ waarin 25 huishoudens via een beveiligde internetsite hun warmtepomp, zonnepanelen, verwarming en elektrische auto afstemden op vraag en aanbod van energie. De bewoners konden toen kiezen uit meer comfort of een lagere stroomprijs.’

We Drive Solar (Utrecht) werkt al tien jaar aan het wijksysteem ­­ van de toekomst: laden én ontladen met de kracht van de zon.

Volgens de auteur is het niet zo dat het stroomverbruik de laatste tijd is toegenomen (vorig jaar bevestigd door de Rabobank). De twee grootste uitdagingen zijn de toegenomen vermogens van apparaten en het grote seizoenseffect. Pfeiffer zoomt in op dat laatste: ‘Typerend voor nieuwbouwwijken is dat de stroomvraag door de inzet van warmtepompen in de winter groot is, terwijl zonnepanelen ’s zomers veel meer produceren dan de wijken zelf verbruiken. Een hub moet ervoor zorgen dat vraag en aanbod aan elkaar worden gekoppeld en dat ze in balans worden gebracht.’
Als voorbeeld geeft hij deltaWonen, de woningcorporatie voor de regio Zwolle-Kampen. ‘Die wil nu nieuwbouw ontwikkelen in Kampen’, zegt hij. ‘Waarbij ze extra veel zon-pv in de zomer produceren. Dat overschot willen ze in de vorm van warmte en mogelijk waterstof opslaan, zodat je die energie in de winter weer kan gebruiken. Daarmee wordt piekbelasting tegengegaan en netcongestie voorkomen. Die richting moeten we met energiehubs uit.’

Flexibiliteit gevraagd

‘Sommige woningcorporaties weigeren om zich neer te leggen bij de nu ontstane opstopping’, vervolgt Pfeiffer. ‘Die willen de planning van hun nieuwbouwprojecten niet laten beïnvloeden door netcongestie en zoeken, samen met de lokale netbeheerder, naar maatwerkoplossingen voor het energiesysteem op wijkniveau. Was het aanvragen van netaansluiting vroeger een formaliteit, nu proberen ze een flexibel, duurzaam systeem op te tuigen. Onder meer via ‘demand site management’. Zo kunnen ze met de bewoners afspraken maken over wanneer zij hun wasmachine laten draaien. Of wanneer zij hun elektrische auto opladen. Daar is al best veel onderzoek naar gedaan.’
De deskundige weet uit die experimenten dat niet alle bewoners voor een flexibel energiegebruik zullen kiezen. Hij wijst op de innovatiecurve en de kantelpunten. ‘Eerst spreek je de ‘early adopters’ aan’, licht hij toe. ‘Dat is circa 10 procent van de populatie, kapitaalkrachtige bewoners met grote technische interesse. Je hebt dat eerder gezien bij zonnepanelen op dak. Tien jaar geleden was het raar als een bewoner zonnepanelen plaatste. Nu trekken ze anderen in de wijk mee. Met prijsvorming – in de vorm van flexibele contracten – kan je de vraagsturing beïnvloeden. Dat is overigens nu al mogelijk als je over een slimme meter beschikt.’
Van der Steenhoven plaatst daar een kanttekening bij, beaamd door Pfeiffer. ‘Dynamische prijzen kunnen ook congestie veroorzaken, zoals in de meeste gevallen wordt aangetoond. Als je een batterijsysteem hebt, gaat die laden als de prijzen heel laag zijn. Maar vanuit een energiehub wil je juist dat je gaat laden op het moment dat het niet drúk is.’
Hoewel veel onduidelijk is, ligt het volgens Pfeiffer voor de hand dat er nieuwe samenwerkingsvormen zullen ontstaan. ‘Bij energiehubs voor de nieuwbouw komt het datamanagement bij hetzij de netbeheerder, hetzij bij de woningcorporatie of bij een nog nader in te stellen intermediair’, zegt hij. ‘Glastuinders kopen nu al gezamenlijk hun energie in en wisselen dat onderling uit. Op wijkniveau zie ik over enkele jaren een markt ontstaan voor partijen die zulke diensten gaan verlenen. Een energiecoöperatie of een woningcorporatie kan daarvoor een in- of een externe adviseur aanstellen. Daarvoor hebben we wellicht ook nieuwe regels voor participatie van kleinverbruikers nodig. Het is wel een kip-ei situatie: eerst moet er een markt ontstaan voordat partijen erop kunnen inspringen.’

In nieuwbouwwijk Havenstadt (Goeree-Overvlakkee) test ­InnovaHub sinds dit jaar een energiehub bij 17 huishoudens.

Bedrijventerreinen

Een van de partijen die daarmee aan de slag is gegaan, is Alliander. Namens de netbeheerder zet André Simonse zich in om energiehubs voor bedrijven op elkaar af te stemmen, zodat die sneller gerealiseerd kunnen worden. ‘Zulke energiehubs lijken technisch op die voor nieuwbouwwijken, maar de complexiteit en de wijze waarop bedrijvenhubs tot stand komen, zowel qua contractvorming als voortgang, zijn compleet anders’, stelt hij.
‘De belangrijkste contractvorm is een groepstransportovereenkomst die in oktober bij de ACM (Autoriteit Consument & Markt) is gedeponeerd. ‘Deze ‘groep TO’ zal een enorme verandering in de markt teweegbrengen; van een handjevol energiehubs nu, naar enkele tientallen in 2025. De markt heeft zich daarop al anderhalf jaar voorbereid. Het is het enige middel waarop grootverbruikers onderling hun energie kunnen uitwisselen.’
‘Neem nu eens vrachtwagens’, geeft hij als voorbeeld. ‘Het ene bedrijf wil ’s nachts laden, maar mag dat niet vanwege een te kleine gecontracteerde capaciteit. Zijn buurman heeft nog wel voldoende capaciteit binnen zijn contract. Als het ene bedrijf ’s nachts laadt en het andere bedrijf overdag, dan krijg je een vlakkere invulling van de totale capaciteit. Dat leidt tot een betere benutting van het net en lagere kosten voor de aangeslotenen. Maar vooral: bedrijven kunnen weer doorgroeien in tijden van netcongestie.’

‘Alle technieken en bouwstenen voor energiehubs zijn er al’

Voorwaarden

‘De belangrijkste voorwaarde voor een energiehub op bedrijventerreinen is wel dat het soort bedrijven qua elektriciteitsverbruik en de tijd waarop ze dat inzetten van elkaar verschillen,’ geeft Simonse aan. ‘Als er immers alleen transportbedrijven staan die op dezelfde tijd willen laden, dan werkt zo’n contract niet. Een tweede component is duurzame opwekking. Wind- en zonnestroom kun je – mits gespreid over de tijd en het seizoen – invoeden op het bedrijventerrein, zodat er veel meer een gelijktijdige lokale match ontstaat en de kans op netcongestie wordt geminimaliseerd.’
Daarnaast moeten bedrijven inzien dat ze een energiehub nodig hebben om te groeien, moeten ze zich in één verbruikersprofiel verenigen en samenwerken met de overheid en de netbeheerder. ‘Alliander en Firan nemen daarin een proactieve rol. Het gaat niet langer alleen over het contract, maar ook over hoe bedrijven zijn georganiseerd en welke ruimte er op het net vrij is. Het wordt een driehoek tussen de vertegenwoordiger van het bedrijventerrein, de vergunningverlener en de netbeheerder. Het inpassingsvraagstuk in het energienet is daarin veel belangrijker dan de enorme fysieke ruimte die de collectieve assets, bijvoorbeeld een batterij, vanuit de ondernemers innemen.’

In het Friese Franeker heeft GWW-aannemer Westra een ­windturbine en zonnepanelen geplaatst.

Regie over data

In 2018 publiceerde Willem Westerhof, ethisch hacker en nu IT-specialist bij beveiligingsbedrijf Secura, zijn thesis: wat zou er gebeuren als een grootschalige digitale aanval een groot deel van de pv-systemen in ons land platlegt? Toen was het een theoretische exercitie, in september dit jaar luidde Secura echter de alarmbel. Sinds zijn thesis is er namelijk meer dan vier keer zoveel vermogen zonnestroom geïnstalleerd, in 2024 ongeveer 24 GW. Een groot deel komt voor rekening van zonneparken. Eén gehackte omvormer levert geen probleem op, anders wordt het als een groot aantal tegelijk wordt uitgeschakeld. Volgens TSO Tennet volstaat 3 GW om hele regio’s tijdelijk te ontregelen.
De vraag is of we daarop voldoende zijn voorbereid. ‘Nu het internet en het energienet steeds vaker onlosmakelijker met elkaar zijn verbonden’, zegt Van der Steenhoven, ‘krijgen we ook nieuwe uitdagingen. De Club van Wageningen werkt daarvoor de ontwerpprincipes momenteel uit. Denk aan eigenaarschap en beveiliging van de enorme hoeveelheid nieuwe data in energiehubs, geproduceerd door monitoring en slimme apparaten. En als je wilt sturen, slaat het EMS de data op in de cloud, lokaal of gebruik je beide vormen? Verder kunnen eindgebruikers een weerbaarder systeem van onderop bouwen, dat als een eiland fungeert wanneer de nood aan de man komt.’ Energiehubs bieden ook kansen, wil ze maar zeggen.
Simonse vult aan. ‘De infrastructuur – denk aan kabels, trafo’s en leidingen – zijn eigendom van de netbeheerder. Net als de real time data waarmee het net wordt aangestuurd. Tussen die data en de individuele aansluitingen – en collectieve assets zoals een windturbine of zonnepark – staat een Berlijnse Muur: er worden geen real time systemen direct aan de particuliere en collectieve assets van een energiehub gekoppeld. Het borgen van de digitale veiligheid van de aansluitingen ligt bij echt private partijen. Alliander reikt daarvoor de nodige handvatten voor het ontwerp aan, zowel voor bedrijven als energiehubs. Dat is ook in ieders belang’, besluit hij.

Bronnen

1. Graaf R. de, Jong M. de, Pfeiffer E., et al, ‘De families van energie hubs in Nederland’, Royal HaskoningDHV, Den Haag, 2024.
2. Ruedisueli F., Westerhof W., Moonen R., Peerlkamp S., ‘­Scenario’s en maatregelen voor cyberweerbare zonnestroom­installaties’, Secura, Amsterdam, 2024.
3. De Ingenieur, ‘Slim laden halveert avondpiek stroomverbruik’, De Ingenieur, Den Haag, 2024.
4. Zee T. van der, ‘Het bouwen van een woonwijk begint bij het nadenken over het energiesysteem’, TVVL Magazine, Woerden 2024.

Tekst: Tseard Zoethout
Fotografie: Royal HaskoningDHV, Oost NL, Jack Tillmans/Focus, Virtual Dutchmen