Waarom een batterij op de verkeerde plek netcongestie kan verergeren

De energietransitie verandert in hoog tempo hoe we elektriciteit opwekken en gebruiken. We stappen steeds vaker over op elektrisch vervoer, - verwarming en - industriële processen. Ook wordt er meer zonne- en windenergie opgewekt. In Nederland gaan deze ontwikkelingen sneller dan de uitbreiding van het elektriciteitsnet. 

Grote bedrijven hebben nu al te maken met lange wachttijden voor nieuwe of zwaardere netaansluitingen. De beperkte netcapaciteit kan bedrijven rechtstreeks belemmeren in hun plannen om te groeien en te verduurzamen. De gevolgen zijn ook buiten het bedrijfsleven merkbaar. Duizenden geplande nieuwbouwwoningen lopen mogelijk vertraging op bij hun aansluiting op het elektriciteitsnet vanwege de beperkte capaciteit. 

Uitbreiding van het elektriciteitsnet blijft noodzakelijk, maar kost tijd en vraagt om voldoende personeel. In de tussentijd kunnen flexibiliteit, energieopslag en een slimmere afstemming tussen vraag en aanbod helpen om de bestaande netcapaciteit beter te benutten.

Slim energiemanagement op bedrijventerreinen

Bedrijventerreinen zijn verantwoordelijk voor meer dan 30% van het energieverbruik in de regio en spelen daarmee een belangrijke rol in de energietransitie. Toch beschikken veel bedrijventerreinen nog niet over de juiste middelen om hun energieverbruik slim te beheren en te optimaliseren.

Dit is een van de uitdagingen waar het project GEMS (Green Energy Management Systems for Business Parks) zich op richt. Binnen dit Interreg North-West Europe-project werken 14 partners samen aan zes pilotprojecten in vijf landen. Oost NL is leadpartner van het project. GEMS onderzoekt hoe Energy Management Systemen (EMS) bedrijventerreinen kunnen helpen om energieopwekking, -verbruik, -opslag en flexibiliteit beter op elkaar af te stemmen. Daarnaast ontwikkelt het project een digitale tool waarmee andere bedrijventerreinen en bedrijven kunnen onderzoeken welke EMS-oplossingen in hun situatie toepasbaar zijn.

Een van de betrokken experts is dr. Nataly Bañol Arias, universitair docent aan de Universiteit Twente. Haar onderzoek richt zich op het modelleren en optimaliseren van moderne distributienetten en lokale elektriciteitsnetwerken (microgrids). Binnen GEMS ontwikkelt zij algemene energiesysteemmodellen en optimalisatiestrategieën op basis van EMS.

Een batterij kan helpen, maar de locatie is bepalend

Onderzoek in de omgeving van Bedrijvenpark Twentekanaal (BIT) laat zien waarom slim energiemanagement om meer vraagt dan alleen het installeren van nieuwe technologie. Thomas de Rooij, destijds masterstudent aan de Universiteit Twente, analyseerde de opbouw van het lokale elektriciteitsnet en de energieverbruiksprofielen van bedrijven. Daarmee bracht hij mogelijke knelpunten in kaart en onderzocht hij hoe een door de gemeente beschikbaar gestelde batterij kon helpen om netcongestie te verminderen. Het onderzoek werd begeleid door dr. Nataly Bañol Arias van de Universiteit Twente en Erwin Scheggetman van Powerspex. 

Uit het onderzoek bleek dat de locatie van de batterij binnen het elektriciteitsnet een groot verschil maakt. "Op de juiste plek kan een batterij helpen om netcongestie te verminderen. Maar op een andere locatie, bijvoorbeeld verder stroomopwaarts in het elektriciteitsnet, kan diezelfde batterij de situatie juist verergeren. Dit kan leiden tot een hogere belasting van lokale transformatoren en grotere spanningsschommelingen", legt dr. Bañol Arias uit.

Voor bedrijven en parkmanagers is dit een belangrijke les. De vraag is niet alleen óf je moet investeren in batterijopslag, maar vooral hoe die opslag samenwerkt met de lokale energieopwekking, het energieverbruik en het elektriciteitsnet. Een EMS kan deze onderdelen samenbrengen en helpen bepalen wanneer en waar flexibiliteit de meeste waarde oplevert.

Betere beslissingen vragen om betere data

Het onderzoek maakt ook een van de belangrijkste uitdagingen binnen GEMS zichtbaar: de beschikbaarheid van data. "Om de juiste beslissingen te nemen, hebben we inzicht nodig in het energieverbruik en de aanwezige energievoorzieningen. Maar ook in de kabels, transformatoren, de opbouw van het netwerk en andere onderdelen van het lokale elektriciteitsnet", legt dr. Bañol Arias uit. "Tegelijkertijd zijn bedrijven, en begrijpelijk, terughoudend met het delen van hun individuele energieverbruiksgegevens of informatie die inzicht kan geven in hun bedrijfsactiviteiten."

"Wanneer gedetailleerde informatie ontbreekt, kunnen we werken met schattingen en samengevoegde gegevens. Maar daardoor kunnen we minder nauwkeurig bepalen waar netcongestie ontstaat en welke oplossingen mogelijk zijn", vervolgt dr. Bañol Arias. De invoering van een EMS is daarom niet alleen een technische uitdaging. Het vraagt ook om samenwerking en vertrouwen tussen bedrijven, parkmanagers, netbeheerders en andere betrokken partijen. Zij moeten samen bepalen welke gegevens nodig zijn en hoe deze veilig en verantwoord kunnen worden gedeeld.

Van lokale ervaringen naar oplossingen voor Europa

"Netcongestie is op dit moment vooral zichtbaar in Nederland, maar de onderliggende ontwikkelingen spelen in heel Europa. De vraag naar elektriciteit neemt toe door de elektrificatie van de industrie, AI-toepassingen, datacenters en andere ontwikkelingen. Ook wordt er steeds meer duurzame energie aangesloten op lokale elektriciteitsnetten", benadrukt dr. Bañol Arias.

Daarom brengt GEMS pilotprojecten in Nederland, België, Duitsland, Frankrijk en Ierland samen. In plaats van één oplossing voor één bedrijventerrein te ontwikkelen, gebruiken de partners de verschillende praktijksituaties om te onderzoeken welke aanpakken ook op andere locaties kunnen worden toegepast. "Het is een gezamenlijke inspanning om de CO₂-uitstoot te verminderen en netcongestie aan te pakken."

Door de lessen uit alle zes de pilots te vertalen naar algemene modellen, praktische richtlijnen en een digitale tool, wil GEMS bedrijventerreinen in heel Europa helpen om hun mogelijkheden te verkennen en de beschikbare capaciteit van het elektriciteitsnet slimmer te benutten. Zo draagt het project bij aan zowel de energietransitie als de toekomstige economische ontwikkeling.

Foto: Consortiumbijeenkomst van het Interreg-project GEMS in België.