Energiehubs, microgrids en hoe bedrijven kunnen verduurzamen ondanks netcongestie
08.02.2024 Brendan Hadden
Er staan in Nederland rond de 6.600 bedrijven op de wachtlijst voor een nieuwe of zwaardere stroomaansluiting. Voor teruglevering is de wachtlijst nog langer. Dat is niet alleen een probleem op economisch gebied, maar ook voor de verduurzaming. Bedrijven moeten immers zoveel mogelijk processen elektrificeren om de duurzaamheidsdoelen te halen en willen vaak zonnepanelen installeren om daarbij te helpen. Omdat de aanleg van nieuwe infrastructuur voor stroom de vraag niet kan bijbenen, komen er steeds meer oplossingen voor bedrijven om met minder capaciteit te kunnen werken.
De energietransitie in Nederland vraagt veel van het stroomnet. Om CO2-uitstoot te reduceren, moeten bedrijven zoveel mogelijk processen elektrificeren en de huidige infrastructuur kan die vraag niet accommoderen. Als gevolg zijn de wachtlijsten lang en kan het jaren duren voordat bedrijven een nieuwe of zwaardere stroomaansluiting kunnen krijgen.
Ook voor de zonne-energiesector is dit een probleem. De wachtlijsten voor het terugleveren van stroom zijn nog langer dan die voor een aansluiting, dus bedrijven die duurzame opwek willen realiseren kunnen overtollige stroom niet kwijt. Om zonnestroom rendabel te maken, moeten bedrijven al hun opwek zelf verbruiken of investeren in opslag.
Bedrijven in Nederland zoeken daarom steeds vaker lokale oplossingen om met kleinere aansluitingen te kunnen werken. Die oplossingen komen in verschillende vormen en maten, zoals energiehubs en microgrids, waarvan de eerste succesvolle praktijkvoorbeelden nu bestaan. De verduurzaming van bedrijventerreinen gaat dan ook een cruciale fase tegemoet, waarin de bestaande oplossingen moeten laten zien dat ze levensvatbaar zijn en de betrokken partijen de urgentie moeten voelen om ze toe te passen.
Wat betekent het allemaal?
In de wereld van congestiemanagement vliegen de termen je om de oren en ontbreken vaak nog duidelijke definities. Is het energiehub, energy hub of – zoals Hans Schneider van Liander op LinkedIn voorstelde – energiewissel?
De Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) schrijft dat er nog geen officiële definitie is voor de energiehub. “Een energiehub is een lokale samenwerking tussen meerdere partijen op het gebied van energie”, schrijven ze. “Deze partijen stemmen energieopwek, -opslag, -conversie en -verbruik op elkaar af.”
De term microgrid daarentegen wordt hier gebruikt voor een opzichzelfstaand elektriciteitsnet, dat opwek, opslag en energiemanagement bevat. Daarbij hoeft het dus niet te gaan om meerdere partijen, maar kan het ook zo zijn dat een bedrijf zelfstandig als microgrid functioneert.
Wat al deze oplossingen met elkaar gemeen hebben is dat ze de piekbelasting van een bedrijf (of een aantal bedrijven) verminderen. Door het moment van verbruik op het moment van opwek af te stemmen, of door opslag in te zetten, wordt het net minder belast en heeft het bedrijf aan een kleinere aansluiting genoeg.
Zonder energiemanagement kon The Florian niet open
Voor sommige bedrijven is congestiemanagement niet een kwestie van kostenbesparing, maar een voorwaarde om te kunnen bestaan. Toen hotelier Tony Chu in 2020 een aanvraag deed bij de netbeheerder voor een zwaardere aansluiting, kreeg hij te horen dat dit niet mogelijk zou zzijn in congestiegebied Hoofddorp. En daar hielden de problemen niet op voor The Florian, het hotel van Chu waarvan de bouw al begonnen was.
“We zijn gedurende de bouw al over ons gecontracteerd vermogen van 137 kilowatt heengegaan”, vertelt Chu. “Toen kregen we meteen een waarschuwing van de netbeheerder, dat ze ons konden afsluiten mocht het nog een keer gebeuren. Daarna zijn we met onze installatieadviseur naar alternatieven gaan kijken.”
Zodoende kwam Chu bij energiemanagementbedrijf Eaton uit. Eaton heeft een aanpak om congestie tegen te gaan ontwikkeld, die ze ‘Buildings as a Grid’ noemen. Deze aanpak – een soort microgrid – creëert in feite op gebouwniveau een lokaal energienetwerk dat opwek, opslag en verbruik zo efficiënt mogelijk op elkaar afstemt.
Het belangrijkste fysieke component van dit lokale netwerk staat in een opslagkamer onderin het gebouw. Hier staat een accu met 40 kilowatt aan vermogen en 50 kilowattuur aan opslagcapaciteit. Daarnaast hangt een klein kastje dat de energiestromen monitort en verslag uitbrengt. Hoewel de accu zelf ook software gebruikt die kan bepalen wanneer die moet opladen en terugleveren, is het dit kastje en de bijbehorende software van Eaton die extensief energiemanagement mogelijk maakt.
“De zelf opgewekte en opgeslagen energie kunnen we inzetten tijdens onze piekmomenten”, vertelt Chu. “Zo gebruiken wij onze beschikbare ‘goedkope’ energie en kunnen we de energiekosten meer onder controle houden. Tegelijk hebben we onze CO2-uitstoot met ruim 15 ton kunnen beperken, als je dat vergelijkt met het gemiddelde van een gebouw van dit formaat. En, erg belangrijk, we zijn binnen de grenzen van onze netaansluiting gebleven. Als dat niet was gelukt, hadden we mogelijk moeten sluiten.”
Energiehubs: samen kom je verder
Als bedrijven nog verder willen kunnen ze ook de handen ineenslaan en een aansluiting gaan delen. Meer bedrijven – zeker als ze verschillende piekmomenten qua verbruik hebben – hebben samen ook meer mogelijkheden om opwek, verbruik en opslag op elkaar af te stemmen. Daarnaast kunnen ze de investeringskosten voor de infrastructuur delen.
Edward Pfeiffer is senior consultant Energy Systems and Circular Economy bij Royal HaskoningDHV en werkte onlangs aan een onderzoek naar de potentie van energiehubs in Nederland. Het rapport concludeerde dat als 350 grotere, energie-intensieve bedrijventerreinen een energiehub-benadering hanteren, dat zou leiden tot vier tot zes megaton CO2-reductie in 2030 (3 tot 4 procent van de huidige Nederlandse uitstoot van broeikasgassen).
Waar liggen dan de grote kansen volgens Pfeiffer? “Dat zijn bedrijventerreinen die georganiseerd zijn, waar dus sowieso een bedrijvenvereniging is. En dat zijn bedrijventerreinen die als geheel een relatief groot energieverbruik hebben, die uit de voeten kunnen met een wind- of zonnepark van 10 tot 20 megawatt, of soms meer.”
Pfeiffer legt uit dat dit ook aantrekkelijk is voor projectontwikkelaars van dergelijke wind- of zonneparken: “Die kunnen in hun businesscase zeggen dat ze voor vijftien jaar een vaste prijs vastleggen, wat weer zekerheid geeft aan de inkomstenkant.”
Bedrijventerreinen die serieus werk willen maken van een energiehub moeten een aantal dingen doen. Ten eerste moeten ze kritisch naar hun verbruik kijken en bepalen wat écht nodig is, aldus Pfeiffer. Vervolgens zijn er investeringen nodig: eerst in duurzame opwek, daarna in opslag.
Pfeiffer: “Wat je zelf aan overschot produceert kun je vaak niet eens kwijt kan op het net, vanwege congestie. Laat dat niet verloren gaan en sla het op om later te gebruiken.”
Cruciale pilotfase
Volgens Pfeiffer zitten energiehubs nog echt in de pilotfase in Nederland: “Het is heel belangrijk dat er pilots op verschillende type bedrijventerreinen komen, want als er één schaap over de dam is volgen er meer.”
Een voorbeeld van zo’n pilotproject is het Industriepark Kleefse Waard, in Arnhem. “Het is een beetje een bijzonder industrieterrein”, vertelt projectleider Maurice den Biesen. “Dit industrieterrein is eigenlijk volledig privaat terrein. Dat geeft ons ook mogelijkheden om dingen op te zetten, zoals de energiehub en de windmolens die we hebben staan.”
Industriepark Kleefse Waard maakt gebruik van een gesloten distributiesysteem (GDS) en kan zodoende veel achter de meter regelen zonder tussenkomst van de netbeheerder. Ook zitten er verschillende bedrijven op het terrein die met duurzame innovatie bezig zijn en openstaan om nieuwe oplossingen uit te proberen. Volgens Den Biesen betekent dit dat ze de aansluiting – die ze voor het hele terrein hebben – optimaal kunnen gebruiken om de opwek die ze hebben staan (windmolens, zonnepanelen) af te stemmen op de verschillende verbruikers.
Een heel ander voorbeeld is dat van Schiphol Trade Park. Hierover vertelt Bart Blokland, manager energy systems bij SADC, dat de samenwerking meer draait om nauwkeurig bijhouden wat de verschillende partijen verbruiken en dat virtueel af te stemmen. Volgens Blokland is er vaak nog wel vrije ruimte op het net omdat bedrijven, met het oog op mogelijke uitbreidingsplannen, grotere aansluitingen hebben dan noodzakelijk.
“Omdat centrale sturing ontbreekt is deze vrije ruimte niet beschikbaar en bedenkt iedereen een eigen oplossing”, vertelt hij. “Als je niet oppast ontstaat er dan een wildgroei aan gasgeneratoren met de daarbij behorende uitstoot. Dat is onwenselijk.”
De energiecoöperatie Schiphol Trade Park verenigt de bedrijven op het terrein en verzamelt informatie over hun opwek en afname. De gedane investeringen in opslag en opwek worden gedeeld en de capaciteit optimaal ingezet om te zorgen dat de bedrijven te allen tijde de capaciteit van hun aansluiting niet overschrijden.
“En doordat we het samen doen (…) besparen we ontzettend veel uitstoot”, voegt Blokland toe. “Als je kijkt naar het afgelopen half jaar kwam ruim de helft van de stroom uit eigen voorziening, van de daken die vol zonnepanelen liggen.”
Niet óf, maar wanneer stap je in?
De urgentie om met energiehubs aan de slag te gaan ontbreekt nog vaak. Blokland hoopt dat daar verandering in komt: “Netcongestie is een groot probleem, maar laten we het inmiddels ook een zegen noemen. Het zet Nederland even stil (…) en creëert wellicht ook de urgentie om het op een andere manier te doen.”
Ook Pfeiffer ziet dat er een push en pull-dynamiek is wat betreft de verduurzaming van bedrijventerreinen. “Je ziet dat het op twee manieren hoger op de agenda komt”, licht hij toe. “Van onderop zie je dat bedrijventerreinen willen elektrificeren, maar vastlopen op netcongestie. En van bovenaf zie je dat de provincies en de Regionale Energiestrategieën meer aandacht krijgen voor bedrijventerreinen, omdat ze doorkrijgen dat die veel energie verbruiken en moeten worden verduurzaamd.”
Volgens het rapport van Royal HaskoningDHV kunnen beleidsmakers een aantal dingen doen om de juiste voorwaarden voor energiehubs te scheppen, zoals het opstellen van een gezamenlijke verduurzamingsagenda per bedrijventerrein. Pfeiffer noemt daarnaast dat bedrijventerreinen momenteel geen vergoedingen kunnen krijgen voor aanloopkosten, zoals voor het doen van vooronderzoek of een haalbaarheidsstudie naar de potentiële opbrengsten.
Daardoor zijn individuele bedrijven op een terrein nog terughoudend om daarin te investeren. Uiteindelijk ontstaat de benodigde urgentie vaak pas als de kernprocessen van een bedrijf in gevaar komen. “Dan kan opeens alles”, aldus Pfeiffer.
Ook Blokland onderstreept dit. Volgens hem kunnen bedrijven daarom beter niet proberen afwachten tot het ze verplicht wordt om te verduurzamen. “Iedereen die nu denkt genoeg capaciteit te hebben, kan ik verzekeren: als we een middag met je praten, kom je erachter dat je eigenlijk een gruwelijk tekort hebt en dat de netbeheerder het niet beschikbaar heeft. Dus het is niet de vraag óf, maar wanneer stap je in?”