Elektriciteit. Het komt uit het stopcontact en er hangt een meter in de meterkast, waarvan je één keer per jaar de stand doorgeeft voor een afrekening. Eigenlijk heel gek als je erover nadenkt dat energiebedrijven door het jaar heen dus geen idee hebben hoeveel een specifieke klant gebruikt.
En dus ontstaat er een interessante situatie door de opkomst van slimme meters en allerhande internet of things-oplossingen. Er komt een schat aan data vrij die de energiesector voorgoed gaat veranderen.
Bij je thuis
De verandering begint simpelweg bij je thuis. Door slimme energiemeters en bijbehorende smart home-producten krijg je eindelijk inzicht in hoeveel energie je verbruikt. En, niet onbelangrijk, zo kun je ontdekken hoe je geld kunt besparen. Het is niet voor niets dat een energiebedrijf als Eneco slimme thermostaat Toon in de markt heeft gezet. En dat energiebedrijf Qurrent, dat is opgericht door Stichting Doen, iedere klant gratis een kastje geeft om het stroomverbruik te meten.
Zodra je gebruik maakt van zonnepanelen wordt het natuurlijk nog veel interessanter: je krijgt inzicht in hoeveel energie je opwekt. Een cognitief systeem kan deze data zelfs koppelen aan weerdata om te voorspellen hoeveel stroom je op gaat wekken. Op basis hiervan kun je bijvoorbeeld bepalen wanneer je je wasmachine het best kunt aanzetten om zo min mogelijk energie te verbruiken. Het zou al helemaal mooi zijn als een centraal systeem de wasmachine zelf voor jou aanzet.
Zo’n systeem is gebaseerd op het feit dat je je energie direct gebruikt zodra je het opwekt. Dat is zonde als je veel energie kunt opwekken, maar niet kunt gebruiken. Een huisaccu, waarin je stroom lokaal kunt opslaan, biedt in dat geval de oplossing. Het bekendste voorbeeld hiervan is de Powerwall van Tesla, maar er zijn verschillende fabrikanten die hieraan werken. Zeker in combinatie met een elektrische auto, die natuurlijk ontzettend veel energie nodig heeft om zijn accu te laden, wordt dit interessant.
Slimme systemen die data analyseren, adviezen kunnen geven en zelfstandig beslissingen kunnen nemen, zijn hierbij de sleutel. Op dit moment is dit nog iets voor early adopters, maar de komende jaren zullen we dit natuurlijk flink in omvang zien toenemen.
Energiemaatschappijen
Waar de adoptie van dit soort systemen sneller gaat, simpelweg omdat er veel meer winst te behalen valt, is bij de energieleveranciers en netbeheerders. Zij kunnen op korte termijn de grootste winst halen uit de data van bijvoorbeeld slimme energiemeter bij mensen thuis.
Dankzij de analyse van de toenemende hoeveelheid data wordt de opsporing van het illegaal aftappen van stroom ook een stuk makkelijker. In Nederland is dat dankzij illegale hennepkwekerijen een structureel probleem: in ons land wordt jaarlijks voor zo’n 200 miljoen euro aan energie gestolen. Op dit moment is illegaal aftappen namelijk ontzettend lastig te lokaliseren, omdat het stroomverbruik niet realtime per huishouden wordt bijgehouden.
Begin dit jaar kondigde netbeheerder Stedin een nieuwe stap aan op dit vlak. Het bedrijf heeft de digitale energiemeters in de wijkstations die de stroom verdelen voorzien van software die automatisch een signaal afgeeft als er wordt geconstateerd dat er waarschijnlijk een hennepkwekerij in de wijk zit.
En je kunt je natuurlijk voorstellen dat door de slimme meters van individuele huizen gerichter gezocht kan worden. Ook al tapt een kwekerij de stroom illegaal af en wordt hij dus niet door de slimme meter gemeten. Je kunt de huizen waar een normaal gebruikspatroon te zien is namelijk uitsluiten of afwijkingen detecteren door de cijfers met historische data te vergelijken.
Maar ook als het gaat om de inkoop van stroom is er winst te behalen voor energiemaatschappijen. “Daarbij zit het hem niet zozeer in de data van de slimme meters, maar in de cognitieve systemen die voorspellingen kunnen doen”, zegt Ronald Teijken, IoT evangelist bij IBM. “Wat jouw persoonlijke systeem voorspelt op basis van jouw dak met zonnepanelen kan een energiemaatschappij namelijk ook op een grotere schaal toepassen op zijn windmolenparken.”
Belgische black-out
De volgende stap is natuurlijk het variabeler maken van de prijs van energie op basis van vraag en aanbod, volledig gedreven door data. Nu bestaat er al zoiets als een dag- en nachttarief dat je als optie kunt afnemen, maar de vraag is of dat wel het juiste tariefmodel is. Dit tarief is namelijk vastgesteld op basis van grootschalige data over al het energiegebruik door het hele jaar heen.
In het najaar van 2012 berekende Dennis Lauwers van IBM in België dat het omdraaien van het dag- en nachttarief voor een deel van de mensen wel eens de oplossing zou kunnen zijn om een black-out te voorkomen, waar destijds voor werd gevreesd in België. Twee kerncentrales werden destijds gesloten, waardoor 20 procent van de energieproductie in België was verdwenen.
Uit de analyse van gebruikersdata bleek dat er grote groepen zijn die ’s avonds veel meer stroom gebruiken dan overdag. Immers: juist dan draaien werkende mensen hun vaatwasser en wasmachine. Door voor die mensen ’s avonds een piektarief te laten gelden en overdag een daltarief, kun je er mogelijk voor zorgen dat hun energiegebruik in de avond afneemt.
Uiteindelijk bleek dit overigens niet nodig en is België de winter doorgekomen zonder dit soort maatregelen, maar het is een mooi voorbeeld van wat er mogelijk wordt dankzij de analyse van de data die beschikbaar is en komt.
Onderhoud
Dat het iemand van IBM was die destijds in de media kwam met dit voorstel, is niet helemaal een verrassing. IBM richt zich met een aantal Analytics-producten heel specifiek op de energiesector. En niet alleen op het gebied van het elektriciteitsgebruik, maar ook op het gebied van wat men ‘asset mangement’ noemt: het zo optimaal mogelijk gebruik maken van alle onderdelen van het energienetwerk.
Dat netwerk bestaat alleen in ons land al uit duizenden kilometers hoogspanningskabel en de bijbehorende hoogspanningsstations en dan ook nog eens alle lokale netwerken in dorpen en steden. En daarvoor geldt dat er alles aan moet worden gedaan om dat goed te laten draaien: een storing moet immers worden voorkomen.
“Door gebruik te maken van grote hoeveelheden archiefdata en informatie over wat men noemt de ‘operationele conditie’ kan bijvoorbeeld worden voorspeld wanneer op welke locatie onderhoud moet worden gepleegd om een storing te voorkomen, zonder dat er de hele tijd monteurs langs moeten om controles uit te voeren. Je denkt er niet zo snel over na, maar dankzij data-analyse hebben we dus minder last van stroomstoringen”, legt Teijken uit.
Smart grid
Als gewone burger merk je echter weinig van deze ontwikkelingen. Waar je wel wat van gaat merken, is de combinatie van het slimme energienetwerk en de slimme apparaten in je huis. In Nederland lopen momenteel al ongeveer 30 projecten waarin druk wordt geëxperimenteerd met deze samenhang, dat het ‘smart grid‘ wordt genoemd.
Hierbij wordt op lokaal niveau slimmer gebruik gemaakt van energie aan de hand van alle data in de buurt. Het voorbeeld wat ik schetste over hoe apparaten thuis rekening houden met wat wanneer stroom verbruikt, wordt dan op grotere schaal toegepast.
“Als jij zonnepanelen op je dak hebt en je gebruikt zelf weinig stroom, dan kunnen je buren die stroom gebruiken. Met behulp van blockchain-technologie kan de bijbehorende (financiële) afhandeling volledig automatisch, en zonder dat er derde partij voor nodig is, worden geregeld”, aldus Teijken.
“Het werken op lokaal niveau in plaats van op huisniveau zorgt logischerwijs voor meer flexibiliteit. Het hele verhaal wordt er natuurlijk ook een stuk complexer van, omdat je te maken krijgt met veel meer factoren en de bijbehorende data. Maar technologisch is het eigenlijk geen enkel probleem om daarmee om te gaan”
En het is niet onwaarschijnlijk dat, door op wijkniveau stroom op te wekken en hier slimmer mee om te gaan, wijken zelfvoorzienend worden. Een aansluiting op het centrale energienet is dan in theorie niet meer nodig, al is het natuurlijk nooit mis om daar in het geval van noodgevallen op terug te kunnen vallen.
