Data voor het energiesysteem van de toekomst

15 maart 2019
windmolen

Tot voor kort kon de energievoorziening worden getypeerd als grootschalig, topdown, planmatig, geregeld door specialisten met slechts op enkele locaties impact op de ruimte. Lliberalisatie en marktwerking, klimaatverandering, kostendaling van duurzame energieproductie en energieopslag, maximalisering van de aardgaswinning in Groningen, en een samenleving waarin burgers en bedrijven zeggenschap opeisen leiden tot een fundamentele verandering van onze energievoorziening.

Dat geldt allereerst in technische zin. Het maakt namelijk een groot verschil of je van relatief weinig naar een zeer grote hoeveelheid producenten gaat. Maar er is meer aan de hand. Gemeenten roeren zich om hun energiebeleid te ontwikkelen, bijvoorbeeld vanwege grote gevolgen voor de ruimte. Er ontstaan nieuwe bedrijfstakken, bijvoorbeeld voor wind- en zonne-energie. Nieuwe actoren zoeken hun rol, zoals waterschappen of energiecoöperaties. Ook ontstaan er nieuwe verbindingen rond energievoorziening. Denk bijvoorbeeld aan de mogelijkheden van elektrische auto's voor energieopslag, en zonne-energie als nieuwe functie voor agrarische ondernemingen. Voor verschillende sectoren zal de impact enorm zijn, bijvoorbeeld voor de bouw-sector, en voor installatiebedrijven. Of voor de zware industrie, die verregaand zal elektrificeren, met wellicht waterstof als nieuwe kerntechnologie.

Het ‘engineeren’ van een optimaal systeem was in de 'oude wereld' al zeer complex maar wel mogelijk, en werd uitgevoerd door een kleine groep experts. In de nieuwe wereld is het aantal variabelen heel groot en de voorspelbaarheid veel minder, wat leidt tot dagelijks te lezen tegenstrijdige meningen en visies op de toekomst. Tegelijkertijd zijn er veel nieuwe kansen voor noodzakelijke innovaties. De inzet van data en daarmee ontwikkelde toepassingen die beschikbaar komen voor tal van actoren is een veelbelovende ontwikkeling voor een betrouwbare, betaalbare en schone energievoorziening. En voor het faciliteren van de noodzakelijke transitie.

Datagedreven energietransitie

Op het gebied van informatievoorziening van de energietransitie gebeurt al veel, zowel op lokaal als op regionaal en landelijk niveau. Betekenisvolle projecten in het speelveld zijn:

  • VIVET met een 'Data Room VIVET' bij RVO, waar alle beschikbare data/informatie is geïnventariseerd; 
    zie ook notitie 'verbetering informatievoorziening energietransitie (VIVET)' en de 'roadmap datacommissie VIVET)' 
  • De Handreiking RES heeft beschreven welke data nodig is in het hoofdstuk 'Data en monitoring';
  • VERET (normering data voor energietransitierekenmodellen) en het Topsector-project Mondaine dat beoogt op gestructureerde wijze de data voor deze modellen te beschrijven met nieuwe door TNO ontwikkelde tooling;
  • (Scenario)studies van netbeheerders (m.b.v. data uit slimme meters);
  • Expertisecentrum Warmte/Energie i.o. ;
  • De 'informatieportalen' Klimaatmonitor en PICO worden voortdurend verder ontwikkeld doordat steeds meer data beschikbaar komt van bronhouders als CBS en RVO;
  • Projecten/studies in verschillende gebieden, bijv. Nijmegen, Transform, vooroplopende RES-gebieden. 

Genoemde projecten zijn erop gericht om de energietransitie de komende twee decennia te gaan ondersteunen en dragen bij aan een datagedreven energietransitie. In het concept ‘datagedreven energietransitie’ gaan we uit van de werking en dynamiek van de (toekomstige) energievoorziening, en de behoefte van stakeholders aan informatie. Stakeholders kunnen zowel producent als afnemer van informatie zijn, of beide. Om aan de behoefte te voldoen dienen relevante databronnen te worden ontsloten, en is voldoende en veilige opslag geborgd. Tevens zijn er voldoende mogelijkheden om data te bewerken tot informatieproducten, welke op verschillende manieren gevisualiseerd kunnen worden. De governance van deze informatievoorziening is goed geregeld.

Stand van zaken

Uit ervaring weten we dat voor hergebruik van bestaande databronnen nog  een aanzienlijke inspanning nodig zal zijn om deze op een gestandaardiseerde manier beschikbaar te krijgen.  Ook is duidelijk dat hoe nodig en zinvol het is om bestaande bronnen te ontsluiten, het een illusie is ervan uit te gaan dat we de informatiebehoefte van de toekomst nu kunnen vastleggen. Daarvoor is de dynamiek in de energiesector te groot. En  naast de ontwikkelingen in het energiedomein zelf komen er op het gebied van ICT nieuwe informatieproducten op de markt, en zullen overheden en beheerders over steeds meer informatie beschikken: data die verbonden is terwijl deze bij de bronhouder blijft, domeinoverstijgende semantiek, en techniek om zeer grote hoeveelheden data te verwerken. De beschikbaarheid van data op gedetailleerd niveau, zowel temporeel (bijna real time) als ruimtelijk (van aansluitingen tot regio’s) kan hier goede diensten bewijzen. Tijdens een werkbezoek door betrokkenen bij het geo-werkveld naar Sillicon Valley, begin 2019, werd duidelijk welke ongekende toepassingsmogelijkheden dan kunnen ontstaan, in het bijzonder door de combinatie van big data met artifical intelligence.

Bij verschillende Nederlandse organisaties zien we dit momenteel al worden benut, bijvoorbeeld in smartgrid-projecten. De netbeheerders hebben dankzij 'data-driven netbeheer' veel expertise, waardoor zij de impact kunnen vaststellen van een sterke groei van elektrische vervoer, warmtepompen en zonnepanelen op alle onderdelen van hun net. Ook het CBS beschikt over expertise om analyses te maken met zeer veel gedetailleerde data. Deep learning en machine learning zijn onderwerpen die sterk in de belangstelling staan.

Een gezamenlijke nieuwe impuls ?

Tijdens en na het werkbezoek aan de VS zijn er ideeën gedeeld voor nieuwe informatieproducten die de energietransitie kunnen ondersteunen en mogelijk het proces van een extra impuls voorzien. Met de juiste deskundigen moet het mogelijk zijn om binnen afzienbare tijd een beeld te maken van wat gewenst en in principe mogelijk is, en dat vanuit de Silicon Valley-dynamiek en 'can-do'-mentaliteit. Inmiddels is een eerste lijstje van mogelijke nieuwe informatieproducten opgesteld:

  • per gebouw het energiegebruik (e-coöperatie) over de tijd en per tijdseenheid (kwartier/uur) en de veroorzaakte netbelasting/beperking van de vrije capaciteit in het net;
  • per gebouw de warmteproductie en de beschikbare restwarmte, niet allen qua hoeveelheid maar ook qua temperatuurregime;
  • per gebouw de elektriciteitsproductie;
  • per gebouw het warmteverlies;
  • per gebouw/perceel het aantal zonnepanelen;
  • het aantal nieuwe gasaansluitingen (monitoring klimaatbeleid);
  • het aantal gasafsluitingen;
  • wel/niet sprake van (ver)bouwactiviteiten;
  • de consequenties van toekomstige ontwikkelingen op de energienetten; 
  • ketenanalyses van ontwikkelingen op de emissies.

Het gaat hierbij niet alleen om de huidige situatie, maar ook om verwachtingen en potentie. Dat is een centraal onderwerp in de Regionale energie strategieën.

Deze lijst is zonder meer aan te vullen. Denk bijvoorbeeld aan initiatieven die lopen bij de verschillende netbeheerders en andere sleutelactoren in de energievoorziening,  zoals capaciteitsberekeningen, onderzoeken naar de mogelijkheden van waterstofgas, energiebuffers in wijkstations (buurtbatterijen), energieatlassen, enzovoorts.

Meer weten? Neem contact op met een van de auteurs.

Paul Padding, Leen van Doorn, Jan van Gelder (Geonovum 2019)

Gerelateerde thema's

Geen updates meer missen?

Automatisch op de hoogte blijven? Meld je aan voor één van onze nieuwsbrieven.