Netcongestie in de energietransitie: van vloek naar zegen
Energy Bridge is, -met de focus op het duurzaam verwarmen van bestaande gebouwen met warmtepompen-, onderdeel van de netcongestieproblematiek, maar ziet zichzelf vooral als onderdeel van de oplossing. Met netcongestie als uitgangspunt geeft Energy Bridge als eerste in Nederland met een nieuwe, integrale oplossing de energietransitie verder vorm. In het onderstaande artikel omschrijven Daan Reugebrink, Adviseur, en Jan-Maarten Elias, Directeur van Energy Bridge welke oplossingen vandaag al worden toegepast om tot 80% aardgas te besparen en zo’n 40% CO2-uitstoot te reduceren.
Grenzen aan groei
Het is de laatste tijd steeds vaker in het nieuws: netcongestie. Een probleem waar wij als land op vele fronten mee te maken hebben. De industrie kan niet uitbreiden, nieuwbouw wordt stilgelegd en de energietransitie stokt. Wij lopen tegen de grenzen van ons huidige elektriciteitsnet aan, terwijl Nederland en Europa de komende decennia steeds meer elektriciteit gaan gebruiken.
We zien daarnaast dat het huidige elektriciteitssysteem niet meer continu op eenzelfde wijze kan worden uitbreid. Denk aan bijvoorbeeld de extra inzet van steeds schaarsere metalen voor de kabels en de beperkte beschikbare ruimte in Nederland. Ook zijn er minder arbeidskrachten voor de uitvoering voorhanden en zijn er miljarden extra nodig die in de vorm van belastingen zullen moeten worden opgehaald. Het duurt nog jaren voordat de netbeheerders deze gevraagde uitbreiding hebben gerealiseerd.
Systeemverandering
In de tussentijd worden steeds meer oplossingen ontwikkeld om met deze beperkingen om te gaan. Daarmee benutten we het huidige en het toekomstige elektriciteitsnet slimmer en besparen we op schaarse middelen als ruimte, materialen, arbeid en geld. We zitten met ons allen in een belangrijke systeemverandering.
Oplossingen op hoofdlijnen
Om deze uitdagingen aan te pakken, worden landelijk verschillende oplossingen ontwikkeld zoals:
- Slimme netten en vraagsturing:
Technologieën die vraag en aanbod van elektriciteit beter kunnen balanceren. - Lokale opslag van energie:
Batterijopslag en andere vormen van energieopslag om piekproductie op te vangen en later te gebruiken. - Decentrale energieoplossingen:
Stimulering van microgrids en lokale energieoplossingen die minder afhankelijk zijn van het centrale netwerk. - Uitbreiding en versterking van het net:
Investeringen in het vergroten van de capaciteit en de robuustheid van het elektriciteitsnet.
Aardgas is 60% van energieverbruik gebouwen
De gebouwde omgeving met zo’n 8 miljoen gebouwen gebruikt 40% van het totale energieverbruik in Nederland. Daarbij wordt vooral aardgas verbruikt, direct voor verwarming en indirect voor elektriciteitsopwekking. Het directe energieverbruik voor de gebouwde omgeving bestaat ca. 60% uit aardgas om gebouwen te verwarmen en ca. 40% uit elektriciteit. Het uitfaseren van het aardgasverbruik voor warmte is een van de grootste uitdagingen in de energietransitie waar Energy Bridge op inspeelt.
Oplossingen Energy Bridge
Als ontwikkelaar en bouwer van integrale verduurzamingsoplossingen met warmtepompen, nemen wij sinds een aantal jaar het beperkte vermogen van het elektriciteitsnet als uitgangspunt. Om toch maximaal te kunnen verduurzamen, hebben wij de volgende oplossingen ontwikkeld die wij integraal inzetten:
- No data, no talk
Door het gevraagde vermogen te weten van een gebouw, is er direct inzicht of er voldoende of te weinig elektriciteitsvermogen is voor het toepassen van een warmtepomp. Bij vrijwel elke eerste opname plaatsen we kWh-meters op de elektra-aansluiting en bij grootverbruik aansluitingen vragen we de gebruiksdata op bij het meetbedrijf. Vaak blijkt hieruit dat er in bestaande gebouwen nog genoeg ruimte is om te verduurzamen. - Netverzwaring
Wanneer een gebouw in een netcongestiegebied zit, is het vaak niet mogelijk om een aansluiting te verzwaren. Echter, er gelden uitzonderingen. Kleinverbruik aansluitingen kunnen vaak nog wel naar maximaal 3×80 Ampère worden verzwaard. Met een dergelijke aansluiting is toch nog veel mogelijk. Energy Bridge probeert op deze manier, binnen de grenzen die het elektriciteitsnet stelt, het maximale te bereiken. - Hybride installaties
We ontwikkelen hybride installaties die ongeveer 80% aardgas besparen. De resterende 20% gas wordt gebruikt om het gebouw te verwarmen tijdens de koudere periodes. Zo zetten we zowel de warmtepomp als aardgas zo efficiënt mogelijk in. Wanneer naar een 100% aardgasvrije (all-electric) oplossing wordt gegaan, zijn er nog minstens twee keer zoveel warmtepompen nodig (lees meer hierover in ons artikel ‘Verduurzaming blokverwarming: hybride of all-electric?’). Dit leidt tot een extra belasting op de materialencomponent.
Een hybride installatie biedt ten slotte de flexibiliteit om tijdens het vervangingsmoment van de warmtepomp over ca. 15 jaar volledig aardgasvrij te worden. Wij verwachten dat met de ontwikkelingen op het gebied van warmtepompen deze laatste 20% (of minder als er wordt geïsoleerd) eenvoudig kan worden voorzien met kleinere en efficiëntere warmtepompen. Daarnaast zijn stadsverwarming en andere duurzame verwarmingsbronnen zoals biogas of waterstof ook een mogelijk alternatief om het laatste stukje aardgasverbruik in de toekomst te kunnen verduurzamen. - Slimme sturing
Elk gebouw heeft piekmomenten in de elektriciteitsvraag. Deze piekvraag bepaalt in grote mate de hoeveelheid ruimte die beschikbaar is op de elektra-aansluiting voor verduurzaming van de warmtevoorziening. Wanneer nodig kunnen wij met slimme sturing van de elektriciteitsstromen ervoor zorgen dat deze piekmomenten afvlakken. Dit zogenaamde ‘peak-shaving’ zorgt er binnen een gebouw voor dat extra ruimte vrijkomt om de warmtepomp extra in te zetten, waardoor een grotere aardgasbesparing mogelijk wordt.
Daarnaast biedt slimme sturing ook het voordeel dat er elektriciteit kan worden gebruikt als er veel aanbod is. Met dynamische energieprijzen is dit financieel extra voordelig. - Lokale opslag
Het toevoegen van batterijopslag maakt het mogelijk om een deel van de piekvraag af te vangen en zo extra ruimte vrij te maken. Verder kan lokale opslag ook worden gebruikt om aan de piekvraag van warmtepompen tegemoet te komen, waardoor deze binnen de beperkte vrije capaciteit op de elektra-aansluiting toegevoegd kan worden. Slim regelen van de batterij maakt dit mogelijk, evenals het inspelen op de veranderende energieprijzen op de dynamische markt. Het voordeel van slim sturen wordt met behulp van een batterij groter.
Naast de opslag van elektriciteit houden wij ons ook bezig met de ontwikkeling van warmteopslag. Door warmte voor een langere periode op te slaan is het mogelijk om de piekvraag van warmte te voorzien. Dit zorgt ervoor dat warmtepompen op deze piekmomenten minder stroom trekken en op deze manier minder belastend zijn voor de elektra-aansluiting. Lees meer over een case study in het artikel: ‘100% aardgasvrij met een warmtebatterij’.
Het net van de toekomst
Netcongestie zorgt voor een reeks grote problemen in de energietransitie. Echter, netcongestie geeft daarentegen ook een enorme impuls aan het optimaal gebruik van beschikbare middelen en aan het ontwikkelen van nieuwe oplossingen.
Energy Bridge heeft netcongestie omarmd als aanjager van innovaties. Zo weet Energy Bridge steeds beter en sneller bestaande gebouwen aardgasvrij te maken met integrale oplossingen, waaronder het plaatsen van warmtepompen. Het gevraagde elektriciteitsvermogen binnen het gebouw wordt steeds efficiënter benut en communiceert steeds beter met het slimme elektriciteitsnet buiten het gebouw. Hiermee wordt de energietransitie versneld.
Meer weten over Energy Bridge?
Neemt u dan graag contact met ons op.
Op de hoogte blijven van het laatste nieuws rondom Energy Bridge? Schrijf u in voor de nieuwsbrief! En volgt u ons al op LinkedIn?