Een slim energienetwerk: het klinkt vanzelfsprekend, maar momenteel wordt de meeste energie geleverd met behulp van techniek die meer dan vijftig jaar oud is. In een tijdperk waarin niemand rond wil lopen met een smartphone die ouder is dan een jaar, is de manier waarop elektriciteit gedistribueerd wordt nauwelijks veranderd.
Maar hier komt verandering in: grote energiemaatschappijen en technologiebedrijven slaan de handen ineen om slim energienetwerk te creëren.
Grote bedrijven als ABB, Alliander, DNV GL, Essent, IBM, ICT en Stedin werken samen aan een standaard voor de smart grid. Het Universal Smart Energy Framework (USEF) moet ervoor gaan zorgen dat Nederlandse huishoudens inzicht krijgen in hun energieconsumptie, zien wanneer het voor hen handig is om energie te gebruiken vanwege een lage prijs en hoe zij zelf energie kunnen verkopen via de smart grid.
Hoe werkt ons energienetwerk eigenlijk?
Om te begrijpen waarom een slim energienetwerk handig is, is het belangrijk om te zien hoe het energienetwerk werkt. Het grootste probleem van de vijftig jaar oude elektriciteitsnetwerken is dat ze inefficiënt zijn: dat zorgt ten eerste voor onnodige vertraging bij bijvoorbeeld reparatiewerkzaamheden waardoor men langer zonder stroom zit dan nodig is. Daarnaast wordt er simpelweg teveel (grijze) stroom verbruikt, wat uiteraard een negatief effect heeft op het milieu.
De noodzaak om het elektriciteitsnetwerk te moderniseren komt ook voort uit de toenemende vraag naar elektriciteit. De Amerikaanse overheid verwacht bijvoorbeeld dat in 2035 de vraag naar energie met 30 procent is toegenomen. En door het gebrek aan slimme technologieën is het onwaarschijnlijk dat die groei met het huidige netwerk opgevangen kan worden.
Een smart grid is efficiënter
Door het energienetwerk slimmer te maken kan deze groei wel opgevangen worden. Het eerste simpele voordeel van een smart grid is dat het zorgt voor meer efficiëntie: energiegebruikers kunnen door slim gebruik te maken van apparatuur stroom en kosten besparen. Bijvoorbeeld door een airco in de zomer niet continu aan te laten staan, maar juist op piekuren (hoge energieprijs/energievraag) uit te schakelen. Als een smart grid dit soort informatie kan geven aan huishoudens en apparaten zijn er talloze manieren om energie te besparen.
Ook kunnen eventuele storingen veel makkelijker opgelost worden. Momenteel moeten er fysieke schakelaars omgezet worden om bij een kabelbreuk toch stroom op diverse locaties te krijgen. Een smart grid zou automatisch stroom om kunnen leiden zonder dat mensen uren zonder zitten.
Maar een slim energienetwerk is niet mogelijk zonder slimmere huizen: apparaten moeten weten wat ze met de informatie moeten doen van een smart grid en er moet een apparaat komen dat het huis aanstuurt. Veel tech- en energiebedrijven zijn bezig met slimme systemen die met al die informatie kunnen werken.
Zowel Google, Samsung en Apple strijden om de rol als hart van het slimme huis. Eneco liet tijdens de Dutch Design Week weten hun slimme thermostaat op termijn open te stellen zodat andere apparaten ook gebruik kunnen maken van de stroominformatie.
Slimmere verdeling
Op dit moment is het energieverbruik erg onvoorspelbaar door gebrek aan informatie. Sommige piekmomenten zijn goed te voorspellen, maar andere zijn minder voorspelbaar. Daarom hebben energieleveranciers momenteel veel back-up generatoren klaar staan om eventuele piekmomenten op te vangen. En om altijd genoeg stroom te hebben staan er teveel van deze onzuinige generatoren klaar.
Met een smart grid zou het veel makkelijker kunnen: door meer informatie te verzamelen over het gebruik zou een algoritme een beter inschatting kunnen maken waardoor minder energie verspild wordt. Daarnaast is het mogelijk om aan gebruikers te vragen om minder energie te gebruiken. Dit kan expliciet, maar ook op de achtergrond door bijvoorbeeld andere apparaten uit te schakelen als iedereen besluit om de nieuwste aflevering van Game of Thrones te bekijken.
Met een smart grid wordt het ook makkelijker om groene energievoorzieningen te implementeren in het stroomnetwerk. Waar het nu bijvoorbeeld nog relatief moeilijk is om eigen opgewekte stroom terug te verkopen aan een maatschappij wordt dit met een smart grid makkelijker. Zo is het meer rendabel om zelf te investeren in groene stroomoplossingen.
Volgens Mark Spelman van adviesbedrijf Accenture is een smart grid onmisbaar met oog op milieudoelstellingen:
Smart grids zijn absoluut fundamenteel met als we willen voldoen aan onze milieudoelstellingen. Smart grids zijn het internet voor energie in de toekomst. Ze zijn het essentiële component die vraag en aanbod bij elkaar gaan brengen.
Experts zien de smart grid niet als een losse ontwikkeling in de energiemarkt. Het slimme energienetwerk wordt meer een platform voor nieuwe technieken en innovaties. Het hangt samen met de opkomst van smart homes en we kunnen nu moeilijk voorspellen wat er over jaren mogelijk is door deze ontwikkeling.
Experimenteren met smart grids
Ondanks dat er nog geen landelijk slim stroomnetwerk is in Nederland, wordt er wel veel geëxperimenteerd. Er lopen momenteel 30 projecten waarin er op kleinere schaal met een smart grid gewerkt wordt, zo ook in de Gorinchemse wijk Hoog Dalem. Daar staan 50 huishoudens aangesloten op een smart grid die ervoor zorgt dat duurzame elektriciteit wordt opgeslagen en verdeeld onder de huizen. Is er iets bij je buurman over? Dan kun jij dat gebruiken als het nodig is.
Eneco biedt ook al een dienst aan die gebruik maakt van het zogenaamde smart grid. Consumenten die over zowel een Tesla beschikken als de slimme thermostaat Toon, kunnen gebruikmaken van de SmartCharging-app. Met behulp van deze app kunnen Tesla-gebruikers aangeven dat de auto bijvoorbeeld om acht uur ‘s ochtends opgeladen moet zijn. De app kijkt samen met de informatie van de Toon (de stroomprijs) wanneer hij de auto het meest voordelig op kan laden.
De USEF is kortom een overkoepelde organisatie en techniek die al de bovenstaande mogelijkheden moet gaan reguleren. Zij maakten vandaag de specificaties bekend via een webinar. Hierdoor kunnen ook andere bedrijven applicatie en apparaten bouwen op het Universal Smart Energy Framework.