Er is steeds meer belangstelling voor duurzame mobiliteitsoplossingen, zoals elektrische voertuigen. Hoe zorgen we dat er voldoende energie is, zonder dat het elektriciteitsnet overbelast raakt? Experts van Dep en Firan vertellen over het potentieel, de succesfactoren en goede voorbeelden van energiehubs.
Door de opmars van elektrische auto’s – en de Europese wetgeving over verplichte laadpalen op parkeerplaatsen – groeit de vraag naar duurzame energie voor tankstations, verzorgingsplaatsen, parkeerterreinen en andere gebieden met voorzieningen voor elektrische voertuigen. Een energiehub brengt dan de lokale energiestromen in een onderlinge balans om te voorzien in alle energie die er lokaal nodig is.
“Laadpalen voor elektrische voertuigen vragen om veel vermogen, en dat is er niet altijd voldoende op de locaties waar het opladen traditiegetrouw plaatsvindt”, zegt André Simonse, senior business developer bij Firan, over de trend in duurzame mobiliteitsoplossingen. “Lokale energienetwerken met e-laadvoorzieningen leggen een slimme verbinding tussen opwek, opslag en verbruik van duurzame energie.”
Simonse geeft het voorbeeld van een industrieterrein met een parkeervoorziening voor elektrische voertuigen. “Een energiehub maakt het mogelijk om met een relatief kleine netaansluiting de lokaal opgewekte energie, eventueel gecombineerd met overcapaciteit van fabrieken op het terrein, direct in te zetten voor de laadpalen. Door tijdelijk energie te bufferen, ontstaat er tegelijkertijd een voorziening voor alle momenten dat er een laadvraag is, los van de capaciteit van het gereguleerde elektriciteitsnet.”
“In energiehubs wordt duurzame energie lokaal opgewekt en opgeslagen. Daarmee creëer je een slimme laadinfrastructuur, waarin voldoende groene stroom beschikbaar is voor het laden van voertuigen“
Maarten van Blijderveen, consultant bij Dep: “Energiehubs zijn een manier om de opwek en het verbruik van duurzame stroom slim op elkaar af te stemmen. Dat vermindert de piekbelasting op het gereguleerde elektriciteitsnet en opent nieuwe perspectieven voor de inzet van duurzame energie voor laadpalen. We kunnen bijvoorbeeld efficiënter gaan laden, maar ook de afweging maken om auto’s juist op te laden wanneer er veel zonne- of windenergie beschikbaar is.”
Maatschappelijke doelen waarmaken
De groeiende belangstelling voor energiehubs heeft ook te maken met landelijke klimaatdoelstellingen, vertelt Hans Veldhuis, productmanager bij Firan. “De verduurzaming van de mobiliteitsvraag vereist onder andere een wijdvertakt netwerk van laadpalen. Maar op steeds meer plekken in Nederland is er sprake van netcongestie. Daardoor zijn nieuwe aansluitingen voor laadinfrastructuren en zonne- en windparken vaak tijdrovend en kostbaar. Energiehubs zijn een manier om projecten slimmer en sneller van de grond te krijgen dan via traditionele netaansluitingen – en daarmee de maatschappelijke doelen echt waar te maken.”
Energiehubs voor duurzame mobiliteitsoplossingen
Even de basis: wat zijn energiehubs precies? Energiehubs leggen slimme verbindingen tussen producenten en afnemers van verschillende soorten duurzame energie. De lokale energienetwerken stellen ontwikkelaars, eigenaren en exploitanten van projecten voor duurzame energie in staat om optimaal gebruik te maken van de capaciteit van het gereguleerde elektriciteitsnet. Zo creëert de aanpak ruimte voor de duurzame groei van ondernemingen, bedrijventerreinen en industriegebieden, ook al is er sprake van (dreigende) netcongestie in de regio.
“Een slim energiemanagementsysteem brengt de productie, de opslag, de conversie en het verbruik in een lokaal energienetwerk in een onderlinge balans”, vat Veldhuis samen. “Daardoor is er doorgaans geen extra aansluiting op het gereguleerde elektriciteitsnet noodzakelijk. Een relatief kleine netaansluiting is vaak voldoende, omdat er lokale componenten zoals zonnepanelen, windmolens en batterijen aan worden gekoppeld.”
Energiehubs zijn toepasbaar op diverse soorten locaties met een vraag naar duurzame mobiliteitsoplossingen. Zo is het met cable pooling mogelijk om de energie van nabijgelegen zonne- en/of windparken te gebruiken voor de laadpalen voor elektrische auto’s op een bedrijventerrein. Energiehubs leggen ook de basis voor de tankstations van de toekomst, waar auto’s en vrachtwagens straks terecht kunnen voor traditionele brandstoffen zoals benzine, maar ook voor elektriciteit, waterstof en duurzame gassen. De energiehub zorgt dat altijd de juiste energie op het juiste moment beschikbaar is.
De voordelen van energiehubs voor nu en straks
Een groot voordeel van energiehubs is dat de afhankelijkheid van het beschikbare aansluitvermogen van het gereguleerde elektriciteitsnet vermindert. Een extra voordeel is dat lokaal opgewekte duurzame energie ook daadwerkelijk lokaal kan worden gebruikt. Dat voorkomt onnodige energieverliezen en sluit aan bij de duurzame strategie van overheden en ondernemingen. Een aansprekend voorbeeld van zo’n win-win is de inzet van snelladers die gebruik maken van de overcapaciteit van een grootverbruiker en het vermogen van een zonneweide in de buurt.
“Met een energiehub maken we optimaal gebruik van de capaciteit van het gereguleerde elektriciteitsnet”, licht Veldhuis toe. “Daarbij speelt een maatschappelijk belang, en het levert zonne- en windparken mogelijk ook financiële voordelen op. Er komt steeds meer opwek van duurzame energie, waardoor er momenten zijn dat er een overschot ontstaat, en producenten de installaties terug moeten regelen of zelfs moeten betalen om aan het net te leveren.”
Simonse vult aan: “Een energiehub is een oplossing die klaar is voor het energiesysteem van de toekomst. Als alle partijen, zoals leveranciers van laadpalen en producenten van zonne-energie, nu elk afzonderlijk een netaansluiting realiseren, dan is dat veel ingewikkelder om later nog aan te passen. Met een energiehub is het mogelijk om vraag en aanbod van alle onderdelen onderling af te stemmen en de verschillende energiestromen in balans te houden. Nu en straks.”
Van Blijderveen ziet daarbij ook kansen om een verbinding te leggen tussen energiehubs voor mobiliteitsoplossingen en smart grids voor complete gebieden en gebouwen. “Juist in de combinatie van concepten voor duurzame mobiliteit en smart city hubs komen we tot vernieuwende oplossingen. Denk aan nieuwe manieren om steden te (her)ontwerpen met de energie-infrastructuur als vertrekpunt. Kunnen we een P+R-voorziening ontwikkelen op een plek waar een aansluiting op een onderstation van het elektriciteitsnet goed mogelijk is? Kunnen we oplaadpunten concentreren aan de randen van de stad als we auto’s uit de binnenstad weren? Zijn er industrieterreinen waar we ’s nachts vrachtwagens opladen, in plaats van overdag bij een tankstation?”
Ook in de concepten die Firan en Dep ontwikkelden voor verzorgingsplaatsen van Rijkswaterstaat komen dergelijke ideeën aan bod. Zijn de huidige verzorgingsplaatsen ook de plekken waar we in de toekomst onze elektrische voertuigen opladen? Of hebben de locaties straks een andere functie, en maken we voor snelladen vooral gebruik van laadvoorzieningen op bedrijventerreinen met zonne- en windparken in de omgeving?
Complexe vragen voor duurzame gebieden
De laadinfrastructuren voor elektrische voertuigen roepen complexe vraagstukken op. Naast de uitdaging om de juiste infra-oplossing te ontwerpen, speelt ook de vraag naar de ideale inrichting van de energiebehoefte van een gebied. De ervaringen leren dat er een zorgvuldig energiemanagement noodzakelijk is om te zorgen dat er altijd voldoende lokaal opgewekte duurzame energie beschikbaar is. Een alternatieve netaansluiting zoals een energiehub vermindert doorgaans de aansluitkosten voor nieuwe projecten met duurzame energie, en versnelt de ontwikkeling en implementatie.
Inmiddels zijn er blauwdrukken ontwikkeld voor energiehubs met laadinfra-oplossingen, vertelt Simonse. “Elke situatie vraagt in zekere zin om maatwerk. Maar met een blauwdruk schetsen we overzichtelijk de kaders voor integrale en toekomstbestendige oplossingen. Waar moeten we allemaal aan denken als we het hebben over de laadinfrastructuur van nu en straks? Wat is het actuele startpunt en welke partijen hebben we nodig om mee te bewegen met nieuwe ontwikkelingen? Voor een succesvolle laadvoorziening kunnen we bijvoorbeeld kijken naar mogelijkheden om nabijgelegen zonneweiden aan te koppelen. Maar ook de inzet van energieopslag en het gebruik van overcapaciteit uit industriële processen zijn kansrijke opties. Onze blauwdrukschetsen helpen om alle betrokken partijen bij elkaar te brengen, steeds met een gezamenlijk perspectief en een gedeeld belang voor ogen.”
Firan ziet hierbij een belangrijke rol voor een system integrator, een spin in het web die alle partijen bij elkaar brengt om te komen tot slimme infrastructuren met een optimale energiebalans.
Simonse: “Als bijvoorbeeld twee leveranciers van laadpalen elk afzonderlijk een netaansluiting aanvragen, dan is dat minder efficiënt dan een gezamenlijke aansluiting. Er is daarom een verbinder nodig die de lokale energiestromen in de gaten houdt en alle relevante ketenpartners aanhaakt.”
Firan kijkt daarbij altijd naar de technische, organisatorische, juridische én financiële aspecten van energiehubs. Het Grid Control Platform zorgt voor monitoring, sturing en optimalisatie van de lokale energiestromen.
Timing als succesfactor
Wat zijn de do’s en don’ts voor partijen die de ontwikkeling van een energiehub met een duurzame laadoplossing overwegen? “Denk goed na voordat je als partij met je eigen oplossing aan de slag gaat”, zegt Simonse. “Er zijn vaak aanzienlijke synergievoordelen te behalen door gezamenlijk aan een infra-oplossing te werken. De synergie hebben we ook hard nodig om goed voorbereid te zijn op de exponentiele groei van elektrische auto’s en trucks die ons de komende jaren te wachten staat.”
“We hebben nu de actieve betrokkenheid van alle partijen nodig: van gemeenten tot ontwikkelaars van zonne- en windparken. Je kunt wel een kabel voor een laadpaal aanleggen, maar hoe zorg je dat het gehele systeem in balans is, zodat steeds wordt voorzien in de actuele energiebehoefte, het gereguleerde elektriciteitsnet niet wordt overbelast, en alle producenten een goed rendement ontvangen? Wie voert de regie en neemt de verantwoordelijkheid voor een lokaal energienetwerk?”
Veldhuis adviseert om tijdig te kijken naar de mogelijke alternatieven voor een reguliere netaansluiting. “Een nieuwe netaansluiting duurt soms jaren. Probeer dus zo snel mogelijk een beeld te krijgen van wat er in een gebied allemaal speelt en hoe je daarmee omgaat. Hoe eerder je weet welke slimme netaansluitingen er misschien mogelijk zijn, hoe meer keuzes er zijn om een optimale mix van energiestromen te vinden.”
Ook Simonse benadrukt het belang van een goede voorbereiding. “Al in een voortraject is onderlinge afstemming over plannen aan te raden. Een zonnepark denkt misschien dat het zijn energie niet goed kwijt kan, terwijl een laadfaciliteit op zoek is naar een lokale aansluiting.”
Van Blijderveen voegt toe: “Ik voorzie dat ons energiesysteem – dat wil zeggen: de manieren waarop de elektriciteitsvoorziening en de juridische kaders daarvoor zijn ingericht – steeds meer afgestemd raakt op de inzet van decentrale bronnen en netten, in plaats van een grootschalig centraal systeem dat levert aan grote aantallen afnemers. Het elektriciteitsnet hebben we al – laten we daar nu slim gebruik van maken.”
Ook aan de slag met duurzame mobiliteit?
Firan vindt altijd de juiste energie-oplossing voor de actuele uitdagingen van ondernemingen, bedrijventerreinen en industriegebieden. We ontwikkelen lokale energienetwerken die zijn afgestemd op de specifieke opgaven, doelen en wensen. We werken vervolgens samen met partners aan de realisatie, het beheer en het onderhoud.
Meer weten over vernieuwende oplossingen voor de duurzame energie van vandaag en morgen? Samen met ons aan de slag? Neem gerust contact met ons op.
