Netcongestie deels te voorkomen door inzet slimme apparaten

Flexibiliteit van slimme apparaten

Netcongestie kan ontstaan door tijdelijk te veel opwek van stroom of door te veel gebruik ervan. Het onderzoek richtte zich op het voorkomen van overbelasting als gevolg van een (te) grote vraag naar stroom. TNO analyseerde de potentiële flexibiliteit van warmtepompen en laadpunten van elektrische voertuigen. Hanna van Sambeek, hoofdauteur van het TNO-rapport (pdf): “We hebben gekozen voor deze apparaten omdat die veel elektriciteit vragen op hetzelfde moment en in grote aantallen."

"Daar liggen dus mogelijkheden voor flexibel gebruik dus het verschuiven van een deel van het elektriciteitsverbruik in de ochtend- en avondpiek naar andere momenten van de dag. Verder hebben we voor 20 representatieve buurten*,waar nog geen sprake is van netverzwaring, berekeningen gemaakt van de netbelasting in de zomer en in de winter voor het jaar 2030 en 2035 met en zonder slimme inzet van apparaten”.

In 2030 netcongestie in buurten zonder netverzwaring

“Onze simulaties laten zien dat in 2030 in meer dan de helft van de geselecteerde buurten met name in de winter netcongestie kan optreden zonder de inzet van slimme apparaten”, zegt Van Sambeek. “Die overbelasting is overigens niet constant aanwezig maar piekt op bepaalde momenten op een dag of in een jaar”.

Door de energietransitie hebben laagspanningsnetten (LS-netten) te maken met een toenemende vraag naar elektriciteit. Waar deze netten oorspronkelijk waren ontworpen voor een gelijktijdige vermogensvraag van 1 tot 1,5 kW, is er nu behoefte aan 5 kW of meer. Dit kan leiden tot overbelasting, vooral in buurten waar verzwaring van het net nog niet is gerealiseerd.

Warmtepompen en laadpunten kunnen flexibiliteit bieden

Afhankelijk van zomer of winter is de hoeveelheid verwachte flexibiliteit van warmtepompen en laadpunten verschillend. In de zomer leveren vooral de privé- en publieke laadpunten de flexibiliteit (elk circa 40% van het totaal). In de winter leveren warmtepompen een significante bijdrage.

Hanna van Sambeek: “Uit onze berekeningen blijkt dat het aandeel in verwachte flexibiliteit van warmtepompen in de winter ongeveer 60% is en van laadpunten 40%. De verhoudingen verschillen per type buurt. Het onderzoek laat zien dat flexibiliteit, waarbij bijvoorbeeld een warmtepomp en laadpunt hun vermogensvraag verlagen of uitstellen, nodig is om toekomstige netcongestie op het laagspanningsnet zo veel mogelijk te voorkomen.

Het uitgangspunt voor de beschikbare flexibiliteit is dat er geen significant comfortverlies is voor de consument. Concreet betekent dat voor warmtepompen een maximale temperatuurdaling van 0,8 graden tijdens de congestieperiode. Bij laadpunten moet de auto op de gewenste vertrektijd geladen zijn.”

Communicatieprotocol nodig

Het onderzoek concludeert dat slimme apparaten kunnen helpen om de piekbelasting op het elektriciteitsnet te spreiden. Huishoudens kunnen zo hun energieverbruik aanpassen zonder significant comfortverlies. TNO geeft ook aan wat er technisch nodig is om de apparaten slim te maken en de flexibiliteit te benutten: een interoperabel en open communicatieprotocol zodat slimme apparaten en energiemanagementsystemen met elkaar kunnen communiceren, financiële prikkels en een technisch vangnet.

“Omdat er in de markt nog geen consensus bestaat over de beste oplossing voor een protocol is coördinatie vanuit de Rijksoverheid belangrijk”, zegt Van Sambeek.