De rol van opslag bij het realiseren van de energietransitie

Kolijn Venema, Technical Project Manager, iwell BV

Het Nederlandse bedrijf iwell is betrokken bij projecten die energieopslag en hernieuwbare energiebronnen, zoals zonnepanelen, samenbrengen. Deze oplossingen helpt bij het (tijdelijk) verminderen van de noodzaak voor netaansluitingen. Zo kunnen bedrijven kosten besparen en wordt de druk op het elektriciteitsnet verlicht.

De rol van opslag bij het realiseren van de energietransitie

Ik ben in mijn rol verantwoordelijk voor ontwerp, installatie, en oplevering van batterijsystemen. Voorheen heb ik gewerkt als scheepsbouwkundig ingenieur aan boord van schepen in de cruise-, koopvaardij- en offshore-industrie. In die sector wordt al jaren steeds meer gewerkt met batterijopslag. De missie van iwell is met name bouwen aan het energiesysteem van de toekomst. We zijn expert op het gebied van batterijtechnologie bouwen eigen software, bijvoorbeeld voor het aansturen van batterijen, en werken als systems integrator.

We hebben in Nederland natuurlijk te maken met een flinke uitdaging waar het gaat om netcongestie. Er wordt ook wel gesproken van een ‘file’ op het energienet. Netcongestie vormt een grote uitdaging voor de energietransitie en zelfs voor economische groei. Er is onvoldoende capaciteit om iedereen aan te sluiten, en tegelijkertijd is er de noodzaak om steeds meer duurzame energiebronnen aan te sluiten. Om de vraag naar en productie van energie op elkaar af te stemmen is een buffer handig. Met een batterij vang je overschotten op en kun je bij een tekort weer leveren, op verschillende niveaus: van bedrijventerreinen en industriële installaties tot woonwijken. Opslagsystemen kunnen snel reageren op schommelingen in de vraag en aanbod van elektriciteit, waardoor de stabiliteit en betrouwbaarheid van het elektriciteitsnet worden verbeterd. Ook kunnen opslagsystemen worden ingezet om piekbelastingen op te vangen, waardoor de noodzaak voor het uitbreiden van de netinfrastructuur wordt verminderd en kosten worden bespaard. Als een bedrijf wil uitbreiden, kan opslag uitkomst bieden terwijl ze wachten op een zwaardere aansluiting. Opslag fungeert vandaag de dag vooral als ondersteuning in het net, om knelpunten op te lossen. Ondertussen bouwen we bij iwell aan slimme energiesystemen; door intelligentie toe te voegen aan batterijsystemen nemen we de rol van dirigent van de energiestromen bij onze klanten aan.

Ontoereikende netcapaciteit

We zien de ontoereikende netcapaciteit zowel op regionaal als landelijk niveau steeds verder toenemen. Zowel op afname van elektriciteit als op invoeding (ook wel teruglevering) vormt netcongestie een groot probleem. Bij netcongestie wordt vaak gedacht aan het kunnen leveren van onvoldoende stroom via het energienet. Dit is echter maar één kant van het verhaal. Netcongestie wordt veroorzaakt door een hoge discrepantie in vraag en aanbod van energie. Netcongestie wordt vaak geassocieerd met een vraag naar elektriciteit die groter is dan het aanbod. Maar er is ook een andere kant: overvloedige invoeding. Ons energienet is niet gebouwd op lokale invoeding, maar juist op centrale opwek en uitsluitend lokale afname. Zonne- en windenergie zijn onze bouwstenen voor een groenere toekomst, maar brengen ook uitdagingen met zich mee. In de praktijk kan het voorkomen dat een ondernemer geen zonnepanelen mag plaatsen omdat er lokaal sprake is van netcongestie door invoeding.

Door batterijen te gebruiken wordt de inzet van hernieuwbare bronnen gemakkelijker, omdat je dan niet rechtstreeks op het net hoeft. Wij denken dat zowel de vraag naar energie als de productie zullen blijven stijgen, waardoor opslag langere tijd een deel van de oplossing zal blijven – ook wanneer de netten uiteindelijk zijn verzwaard. Batterijsystemen fungeren als een buffer tussen energieopwek en -afname en verbruik, waardoor schone energie efficiënter kan worden gebruikt. Het slimme batterijsysteem zorgt ervoor dat je de zonnepanelen ook in een congestiegebied kunt plaatsen, door opgewekte energie op te slaan in plaats van terug te leveren. Zo word je (bijna) onafhankelijk van het beperkte energienet en kan je toch je bedrijf duurzaam laten groeien.

Schone, betaalbare energie voor iedereen: één van de grote uitdagingen van onze tijd

Het onderwerp heeft gelukkig al wat aandacht. Wat natuurlijk ook wel veel besproken wordt is het reduceren van ‘transporttarieven’ van netgebruik door batterijsystemen. Dat zal helpen om allerlei interessante business cases mogelijk te maken. Want in principe wordt een batterij nu gezien als een ‘gewone’ gebruiker, waar je energie in in stopt, en dus ook transporttarief betaalt. Maar een batterij doet natuurlijk meer: energie weer teruggeven aan het net en bijdragen aan netstabiliteit en het aansluiten van meer zonenergie en windenergie. Dat zouden overheden juist wel mogen ondersteunen, denk ik. De Nederlandse overheid wil verduurzamen, en opslag is juist een van de knoppen waar je dan aan kunt draaien. Duurzame energiebronnen zoals zon en wind zijn variabel en afhankelijk van weersomstandigheden. Energieopslag kan de fluctuaties in energieproductie opvangen door overtollige energie op te slaan wanneer de productie hoog is en deze vrij te geven wanneer de vraag de productie overstijgt.

Het is uiteindelijk wel een samenspel van factoren: naast opslag moet er bijvoorbeeld ook worden gekeken naar het verbeteren van de energie-efficiëntie in gebouwen, industrieën en transport, het ontwikkelen en uitbreiden van slimme elektriciteitsnetwerken, en nieuw beleid en regelgeving. Al deze zaken op elkaar afstemmen en optimaliseren is essentieel voor het realiseren van de energietransitie.

Arc Flash Compliance-studie met HyTEPS

In Utrecht Lage Weide heeft iwell een groot batterijsysteem geïnstalleerd waarmee Eneco opgeslagen stroom in kan zetten voor het balanceren van in- en uitgaande energie op het stroomnet. De centrale kan nu pieken in de vraag opvangen door eerst duurzaam opgewekte energie in te zetten en productiecapaciteit van de centrale stapsgewijs op te schalen. Dit vermindert het gasverbruik. Hierbij maken we ook gebruik van Tesla BESS systemen – en Tesla eist dat er een vlamboogcalculatie wordt gedaan alvorens er (onderhouds)werkzaamheden morgen worden uitgevoerd. Voor zover ik weet is een Arc Flash Compliance-studie niet verplicht in Nederland, maar in bijvoorbeeld Amerika wel een vereiste. Je hebt toch een soort morele verplichting om dat uit te voeren, vind ik, voor de persoonlijke veiligheid van mensen die rondom en aan de installaties werken.

Een van onze partners raadde HyTEPS aan voor het uitvoeren van een Arc Flash Compliance studie. Zo’n studie houdt zich bezig met de veiligheid en naleving van normen in verband met vlambogen (arc flash) in elektrische systemen. HyTEPS simuleerde het gedrag van beveiligingssystemen in onze installatie. Daaruit bleek dat we bepaalde instellingen van beveiligingsautomaten en het beveiligingsbeleid moesten aanpassen zodat er in geval van kortsluiting geen overmatige hoeveelheid elektrische energie over kan slaan op een persoon. De nieuwe instellingen van de beveiligingsapparaten verminderen het energieniveau dat vrijkomt tijdens een vlamboog en zorgen tegelijkertijd voor coördinatie tussen alle beveiligingsinrichtingen op het kortsluit- en momentane bereik. Door het doorvoeren van wijzigingen in de installatie zijn kasten veiliger. Ook kunnen de benodigde Persoonlijke Beschermingsmiddelen (PBM’s) per kast worden gedefinieerd, alsook vlambooglabels met relevante informatie voor de werknemer om veilig te kunnen werken.

HyTEPS heeft ons zeker geholpen om het beveiligings-concept van de installatie te verbeteren. Werken met HyTEPS was erg prettig. Ze vragen goed door om onze vraag en behoefte exact te begrijpen. Ik vond het persoonlijk ook mooi dat HyTEPS mensen in dienst heft uit de hele wereld, deels vanuit een ideologische achtergrond.

Neem contact met ons op

Benieuwd naar de mogelijkheden voor uw organisatie? HyTEPS helpt u graag verder! Vul het formulier in en we zullen zo snel mogelijk contact met u opnemen.  

HyTEPS Engineer

    Scroll naar boven