Het Energietransitie- en Flexmodel
Sinds 2016 ontwikkelt Resourcefully een Energietransitiemodel in samenwerking met kennisinstituten zoals de TU Delft, Universiteit Utrecht, de UvA, de HvA en gemeentes om de huidige situatie en toekomstige energiescenario’s in beeld te brengen op huis-, bedrijfs- of wijkniveau.
Onze technologie verschilt met anderen in dat wij alle energiestromen meenemen om een integrale kijk te presenteren. We gebruiken onze eigen energieflexibiliteits-algoritme om batterij opslag, slim laden van EV’s en andere flexmaatregelen om netcongestie te verminderen te kunnen modelleren.
Het Energietransitiemodel bestaat uit 3 onderdelen:
Simulator
De Simulator is het brein van ons Energietransitiemodel. Wij gebruiken het data science taal R, met een mix van bestaande packages en eigen ontwikkelde algoritmes. Dit maakt het mogelijk om grote data sets te processen en visualiseren in een soepele en snelle manier. Zo hebben we vanaf 2017 zelf een energieflexibiliteit-algoritme ontwikkeld, waarmee we slim laden van EV’s, slim verwarmen van gebouwen en energieopslag kunnen modelleren.
Wij hebben miljoenen energieprocessen geanalyseerd en in ons datamodel gesimuleerd, daarmee realiseren we gebruiksprofielen en algoritmes die we inzetten voor procesoptimalisatie.
Op basis daarvan ontwikkelen we toekomstscenario’s die we doorrekenen: wat is de impact van de verschillende energiekeuzes en wat zijn de kosten en baten van elk scenario.
Hiernaast voorbeelden van EV-laadsessies die we hebben geanalyseerd en in ons datamodel hebben gesimuleerd. Het betreft simulaties van laadsessies van een wijk in Amsterdam.
(Klik op het plaatje om te vergroten)
Integrale Energie Aanpak
De samenhang van problemen in de energietransitie zorgt voor complexiteit. Bijvoorbeeld, hoe de warmtetransitie is uitgevoerd heeft ook gevolg voor het stroomverbruik of netcapaciteit van een wijk of een bedrijf. Elke keuze heeft een impact op het geheel. Het is daarom belangrijk om een toekomstbestendig energiesysteem te plannen met een integrale aanpak, met oog voor alle energiestromen.
Netcongestie en flexibiliteit
Netcongestie zal een steeds groter probleem worden voor bedrijven en gemeenten. Bedrijven kunnen hierdoor soms niet uitbreiden of verduurzamen. Een oplossing om pieken in de stroomgebruik te verlagen kan energieopslag, flexibel laden van EV’s of een flexibele bedrijfsvoering zijn. Soms kan dit zo’n piekverlaging opleveren, dat een bedrijf in een netcongestiegebied, toch kan groeien. Met ons model kunnen we de impact van mogelijke opties doorrekenen.
Het Resourcefully Transitie Dashboard
De uitkomsten van de simulaties verwerken we in een dashboard. Het dashboard wordt ’op maat’ gemaakt voor de opdrachtgever met informatie van de stakeholders.
Het dashboard brengt alle energiestromen in beeld en vertaalt de technische informatie naar duidelijke indicatoren. Er worden verschillende scenario’s gesimuleerd om de resultaten te vergelijken, zoals bijvoorbeeld de huidige status versus een scenario met elektrische mobiliteit en elektrische warmte. Scenario’s met geoptimaliseerd gebruik van flexibele energie-assets worden ook meegenomen om de impact en eventueel business case te analyseren.
Flexibiliteit in de wijk
De groei van elektrisch mobiliteit zorgt voor fors extra capaciteitsvraag bij stroomnetwerken als iedereen de stekker voor het laden van de auto om 18 uur ’s avonds tegelijk aanzet. Ons Dashboard laat zien welke mogelijke gevolgen dit kan hebben en de waarde van flexibel laden. De relatie van verwarmen en EV’s (Electric Vehicles) laden op wijkniveau is belangrijk om beiden te verduurzamen, zonder dat ze elkaar in de weg zitten.
De figuur hiernaast laat het verschil zien tussen de opwek en het gebruik van energie in een wijk, zoals het nu gaat en hoe de situatie in de wijk in 2030 zou kunnen zijn bij flexibel laden. Het piekverbruik kan aanzienlijk worden verminderd door slim laden en door op het juiste moment de warmtebuffer vullen.
Flexibiliteit in een bedrijf
Voor en transportbedrijf met zware voertuigen is een simulatie gemaakt van hoe flexibel laden in 2030 de pieken kan verkleinen. Met flexibel laden kunnen de pieken met ruim de helft worden gereduceerd ten opzichte van de situatie van zonder flexibiliteit. In de grafiek hiernaast is dit te zien. De rode lijn geeft de situatie aan zonder flexibel laden, de groene lijn de situatie met flexibel laden.
Impact warmtevoorziening
De soort warmtevoorziening heeft een grote impact op het totale energieverbruik van het bedrijf of de wijk en dus op de piekvragen voor het net. Wij modelleren deze impact om een eerlijke vergelijking tussen opties en de samenhang met andere energiestromen duidelijk te maken. Zie plaatje hiernaast.
Duurzame energie
Wat kunt u verwachten van duurzaam opgewekt energie in uw bedrijf of wijk nu en in de toekomst? In hoeverre kunt u in de toekomst zelfvoorzienend worden? Ons dashboard modelleert de zonne-opwek voor elke uur van het jaar. In het plaatje hiernaast is te zien hoeveel duurzame energie een groot agrarisch bedrijf zou kunnen opwekken met zonnepanelen in 2030.
Scenario’s op de kaart
Voor gebiedsontwikkeling maakt het dashboard kaarten die essentieel zijn om verschillende scenario’s te visualiseren, waarmee je een goed beeld krijgt van de huidige situatie en gevolgen van bepaalde keuzes. Hiernaast een voorbeeld waar van kaart van een woonwijk, waarop in beeld is gebracht welke daken geschikt zijn voor het aanbrengen van zonnepanelen.
Het advies
De uitkomsten van de simulaties verwerken we in een voor de opdrachtgever op maat gemaakt dashboard.
De resultaten uit het dashboard vertalen we in een helder advies, voor het bedrijf, het bedrijventerrein of de wijk.
Het advies kan inzicht geven in:
- Inzicht in huidige situatie qua energie verbruik en opwek
- Impact van toekomst scenario’s (groei/verduurzaming) op energieverbruik en netaansluiting
- Mogelijke lokale duurzame energie opwek opties
- Gevolgen voor kosten en business case
- Mogelijke flexibele energie maatregelen om de kosten te verlagen
- Voordelen en mogelijkheden van een collectief energiesysteem met de buren
- Helpen bij het vinden van technologie leveranciers
Met hulp van het Transitie Dashboard van Resourcefully hebben we échte integrale wijktransitiescenario’s kunnen ontwikkelen.
Benedikt Marschütz
Beleidsadviseur Duurzaamheid
Gemeente Heerhugowaard
