Vanwege de problematiek van netcongestie is er steeds meer belangstelling voor energy hubs voor ondernemingen, bedrijventerreinen en industriegebieden. Wat is er nodig voor een efficiënt en betrouwbaar ontwerp? Hans Veldhuis, productmanager bij Firan, geeft antwoorden op de veelgestelde vragen.
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. Energy hubs maken efficiënt gebruik van de mogelijkheden van het elektriciteitsnet. In de lokale energienetwerken 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.
Waarom is het ontwerpproces van een energy hub zo belangrijk?
Energy hubs zijn vernieuwende concepten, waarvoor nog geen standaard aanpak klaarligt. Het ontwerp van een efficiënte en betrouwbare 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 energienetwerk dat aansluit op de specifieke situatie en wensen.
Hoe werkt het slimme design van een energy hub?
Samen met partners ontwikkelt, realiseert en onderhoudt Firan lokale energienetwerken zoals energy hubs. We maken voor het ontwerpproces gebruik van de Energy Hub Configurator. Met de unieke ontwerptool optimaliseren, analyseren en visualiseren engineers de financiële en technische aspecten van een energy hub. De resultaten van verschillende configuraties worden verwerkt in het ontwerp.
(tekst gaat verder onder kader)
De drie stappen van slim design
De Energy Hub Configurator verwerkt een scala aan data om inzichten te creëren voor het design van een energy hub. Het gaat om gegevens over onder meer weersomstandigheden, de verbruiksprofielen van deelnemende organisaties, de kosten van energie-assets en de marktprijzen voor elektriciteit.
Situatie analyseren
De engineers van Firan gebruiken de Energy Hub Configurator allereerst 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.
Schetsontwerpen
Daarna maken we 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 energienetwerk, als we rekening houden met de actuele en toekomstige netcapaciteit en aansluitvermogens?
Verdiepende analyse voorkeursscenario
Vervolgens kiezen de deelnemers aan de energy hub een voorkeursscenario, uitgaande van de financiële en technische aspecten waaraan zij de prioriteit toekennen. Voor de voorkeursoptie maken we met de Energy Hub Configurator een verdiepende analyse. De designtool visualiseert de verschillende onderdelen van het lokale energienetwerk, en maakt duidelijk op welke manier de gekozen oplossing aansluit bij de gewenste optimalisatie.
Welke goede voorbeelden zijn er?
In verschillende regio’s is Firan aan de slag met de ontwikkeling en aanleg van energy hubs voor bedrijventerreinen. 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.
Firan participeert ook in het project “Energy Hubs voor Inpassing van Grootschalige hernieuwbare Energie” (EIGEN), dat zich richt op de standaardisatie en opschaling van energy hubs op bedrijventerreinen. Als een van de producten van het project ontwikkelen we samen met TNO een Plan & Design Toolsuite voor energie-experts, die tools van TNO combineert met enkele onderdelen van de Energy Hub Configurator. De toolsuite wordt in de praktijk gevalideerd op een pilotlocatie.
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.
(Tekst gaat verder onder kader)
- De Energy Hub Configurator van Firan is speciaal ontwikkeld om lokale energiesystemen voor bedrijventerreinen te ontwerpen. Met de tool worden allerlei modelleringen en optimalisaties gemaakt, die steeds rekening houden met de dynamiek en de complexiteit van energy hubs.
- De Energy Hub Configurator maakt het mogelijk om verschillende configuraties van een lokaal energiesysteem door te rekenen en met elkaar te vergelijken. De ontwerpen zijn snel en eenvoudig aanpasbaar, zodat eventuele veranderingen in de wensen en omstandigheden al tijdens het ontwerpproces worden meegenomen.
- De inzichten van de Energy Hub Configurator ondersteunen ondernemers in het keuzeproces. Met de actuele en betrouwbare analyses nemen deelnemers een onderbouwd besluit over de gewenste energy hub.
Een extra impuls voor 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. Zo vinden we samen met de betrokken ondernemers snel en gemakkelijk de juiste lokale oplossing voor netcongestie – wat ook nog eens bijdraagt aan de versnelling van de energietransitie in de regio.
Er is nog veel werk te verzetten om de problemen rond netcongestie te verminderen. Met een datagedreven aanpak van het ontwerpproces geven we een extra impuls aan de succesvolle ontwikkeling van energy hubs in Nederland.
