Veel ondernemers, bedrijventerreinen en industriegebieden hebben te maken met netcongestie. Uitbreidings- en verduurzamingsambities zijn praktisch onmogelijk zonder netuitbreiding. Energy hubs bieden hier (deels) een oplossing voor. Wat is er nodig voor een efficiënt en betrouwbaar ontwerp van zo’n energy hub op bedrijventerreinen? Hans Veldhuis, productmanager bij Firan, een van de consortiumleden van het EIGEN-project, geeft antwoorden op de veel gestelde vragen over slim design van energy hubs.
“Omdat er in veel regio’s drukte is op het elektriciteitsnet, zijn ondernemingen, bedrijventerreinen en industriegebieden steeds meer op zoek naar vernieuwende energie-oplossingen om te verduurzamen en te groeien,” vertelt Hans Veldhuis. Hij schetst in het kort de achtergrondsituatie en context. “Energy hubs maken efficiënt gebruik van de mogelijkheden van het elektriciteitsnet en lokale (energie)bronnen. In de lokale energiesystemen worden opwek, opslag en verbruik onderling in balans gebracht, zodat er zo min mogelijk gebruik wordt gemaakt van het bovenliggende elektriciteitsnet. Dat geeft bedrijven meer mogelijkheden om lokaal opgewekte energie te gebruiken, vervoersmiddelen te elektrificeren en activiteiten uit te breiden – ook al is er sprake van (dreigende) netcongestie. Voorwaarde voor het slagen van een energy hub is wel dat deze in de basis al goed wordt ontwikkeld.”
Waarom is het ontwerpproces van een energy hub zo belangrijk?
“Energy hubs zijn vernieuwende concepten, waarvoor nog geen standaard aanpak klaarligt. Het ontwerp van het energiesysteem voor een efficiënt en betrouwbaar functionerende energy hub voor een bedrijventerrein of industriegebied is een iteratief proces waarin allerlei complexe factoren een rol spelen. Het gaat om financiële zaken, zoals de vereiste investeringen in opslagcapaciteit. Maar er zijn ook technische issues, zoals de beschikbaarheid van energie-assets (bijvoorbeeld zonnepanelen en laadpalen) om rekening mee te houden. Een geavanceerde ontwerptool brengt alle relevante factoren van een energy hub in kaart, en rekent de gevolgen van verschillende opties snel door. Zo maken de deelnemers met vertrouwen een keuze voor een lokaal energiesysteem dat aansluit op de specifieke situatie en wensen.”
Hoe werkt het slimme design van een energy hub?
Binnen het EIGEN-project wordt een blauwdruk ontwikkeld die een impuls geeft aan de inzet van energy hubs voor bedrijventerreinen. De blauwdruk omvat onder andere een aantal tools die de verschillende fases om te komen tot de ontwikkeling van een energy hub ondersteunen. “De engineers van Firan gebruiken onze Energy Hub Configurator om de financiële en technische aspecten van een energy hub te analyseren, te visualiseren en te optimaliseren. Vervolgens worden de resultaten van de verschillende configuraties verwerkt in het ontwerp. Een aantal onderdelen uit de Energy Hub Configurator zetten we ook in als tool in de blauwdruk.”
Zo werkt de Energy Hub Configurator
De Energy Hub Configurator verwerkt een scala aan data om inzichten te creëren voor het ontwerp van een lokaal energiesysteem. Het gaat om gegevens over onder meer weersomstandigheden, de verbruiksprofielen van deelnemende organisaties, de kosten van energie-assets en de marktprijzen voor elektriciteit.
De Energy Hub Configurator wordt allereerst gebruikt om de situatie te analyseren waarvoor de energy hub wordt ontworpen. Wat zijn de knelpunten die ondernemingen ervaren? Wat zijn mogelijke oplossingen, bijvoorbeeld als het gaat om energieopslag? Hierbij wordt gebruik gemaakt van onder meer historische en actuele meetdata over de opwek en het verbruik van elektriciteit, en forecasting van vraag en aanbod van lokale duurzame energie.
Daarna maken engineers met de Energy Hub Configurator verschillende schetsontwerpen. Welke configuraties van opwek, conversie en opslag zijn er allemaal mogelijk? Wat betekenen extra componenten zoals energieopslag voor de kosten en baten van de energy hub? Welke kansen zijn er voor optimalisatie van het lokale energiesysteem, als we rekening houden met de actuele en toekomstige netcapaciteit en aansluitvermogens? Voor de deelnemers van de energy hub kunnen de engineers met de Energy Hub Configator snel de antwoorden op deze vragen inzichtelijk maken, zodat de juiste afwegingen te maken zijn.
Vervolgens kiezen de deelnemers aan de energy hub een voorkeursvariant, uitgaande van de financiële en technische aspecten waaraan zij de prioriteit toekennen. Voor deze voorkeursoptie kan de Energy Hub Configurator weer gebruikt worden voor een verdiepende analyse, waarbij ook meer gedetailleerde gegevens toegepast kunnen worden. De designtool visualiseert de verschillende onderdelen van het lokale energiesysteem, en maakt duidelijk op welke manier de gekozen oplossing aansluit bij de wensen van de deelnemers.
Welke goede voorbeelden zijn er?
Firan heeft al in verschillende regio’s ervaring opgedaan met de ontwikkeling en aanleg van energiesystemen voor energy hubs. Die ervaringen worden gedeeld binnen EIGEN. Hans Veldhuis: “We maakten met de Energy Hub Configurator bijvoorbeeld het schetsontwerp voor een lokaal energiesysteem voor het Kempisch Bedrijvenpark in Bladel. In onder andere Almelo zetten ondernemers inmiddels stappen om het ontwerp ook daadwerkelijk te realiseren. Daarnaast werken we samen met partners in Oost-Nederland aan vernieuwende projecten en pilots, die als voorbeeld dienen voor toekomstige energy hubs.”
De praktijkervaringen laten nu al zien dat de inzet van de Energy Hub Configurator bijdraagt aan een snel en efficiënt ontwerpproces. De analyses, optimalisaties en visualisaties maken de diverse ontwerpkeuzes inzichtelijk, en geven betrouwbare en gedetailleerde input voor onderbouwde keuzes.”
Een extra impuls aan energy hubs
“Met een slimme designtool zoals de Energy Hub Configurator krijgen (potentiële) deelnemers aan een energy hub al in een vroege fase een goede indruk van de voorgestelde oplossing. Daarmee zijn de relevante afwegingen sneller in beeld, en staan alle technische en financiële aspecten overzichtelijk op een rij,” vertelt Hans Veldhuis. “Zo vinden de betrokken partijen snel en gemakkelijk de juiste lokale oplossing voor netcongestie – wat ook nog eens bijdraagt aan de versnelling van de energietransitie in de regio.”