Het Indië-terrein: Een slimme buurtbatterij in de oude weverij

Inleiding

Om ons energiesysteem ook in de toekomst betaalbaar, betrouwbaar en duurzaam in te richten, is systeeminnovatie nodig. In plaats van netverzwaring kan het realiseren van flexibele elektriciteitscapaciteit van en voor de gebouwde omgeving uitkomst bieden.

Door de slimme toepassing van opslagsystemen kunnen vraag en aanbod van elektriciteit flexibel ingericht worden. Het toepassen van een slim user-centered lokaal energiesysteem op basis van een Vanadium Redox Flow Batterij (VRFB) en warmtebuffer is voor de bebouwde omgeving hierbij nieuw.

Systeeminnovatie met behulp van lokale flexibiliteit vraagt ook om nieuwe rollen en andere economische processen van gebruikers. Belangrijk hierbij is dat eindgebruikers de mogelijkheid krijgen om een actievere rol in het energiesysteem te spelen. Dit sluit aan bij de wens vanuit het Klimaatakkoord en het EU Clean Energy Package om burgers een meer centrale rol te geven in de energietransitie.

Met het te ontwikkelen duurzame woning-energie-concept voor flexibilisering kan netverzwaring achterwege blijven, projectkosten en maatschappelijke kosten bespaard worden, en kunnen (woningbouw)organisaties hun maatschappelijke verantwoordelijkheid waarmaken.

Doelstelling

De doelstelling is de flexibilisering van het (lokale) elektriciteitssysteem met behulp van een user-centered VRFB-batterij en warmteopslag door middel van slim energiemanagement.

Men wil het aanbod van de vraag naar energie zodanig flexibiliseren dat congesties in energienetten worden voorkomen. Dit wordt met behulp van een slim energiemanagementsysteem proactief en in real-time gedaan op momenten van overschotten of schaarste van energie binnen de grenzen van de aansluiting op het energienet.

Voornemen is om zo veel mogelijk energie zelf op te wekken (PV-panelen) en met behulp van opslag (VRFB-batterij en warmtebuffer) zo veel mogelijk zelf te verbruiken (onder andere warmtepompen). Tevens wil men nieuwe (opschaalbare) organisatorische en financiële constructies voor bewoners realiseren.

Samengevat gaat men in dit pilotproject werken aan de experimentele ontwikkeling en toepassing van een user-centered slim elektriciteits- en warmteopslagsysteem onder Nederlandse praktijkomstandigheden, in een woningbouwproject op het Indië-terrein te Almelo. Op basis van deze resultaten willen Ter Steege Bouw Vastgoed, Contour Advanced Systems, SolarFreezer en Loohuis het woning-energie-concept breed in de markt uitrollen.

Korte omschrijving

Om de systeeminnovatie met behulp van een user-centered lokaal VRFB-batterij- en warmteopslagsysteem te kunnen realiseren, moet het systeem organisatorisch en technisch als eenheid ontworpen worden.

Bij het organisatorische systeemontwerp staan de nieuwe rollen en economische processen van de gebruikers centraal. Men gaat onder andere nieuwe contractuele kaders ontwerpen en toepassen voor een opschaalbaar, flexibel lokaal energiesysteem.

Men gaat onderzoek verrichten naar:

1. Acceptatie en participatie
2. Gedrag en gedragsverandering
3. Economische voordelen
4. Organisatorische/contractuele kaders voor lokale energiecommunities

Het tweede aspect is de ontwikkeling van een effectief energiemanagementsysteem voor de aanwezige lokale flexibiliteit, dat wil zeggen voor een user-centered systeem met VRFB-opslag en lokaal gebruik van zonne-energie van huishoudens, en slimme aansturing van warmtepompen en warmteopslag (SolarFreezer).

Concrete (technische) uitdagingen hierbij zitten in het regelsysteem, dat modulair en adapteerbaar moet zijn om breed toegepast te kunnen worden. Voor dit hybride-energiesysteem worden bestaande tools en rekenmodellen (TRIANA-concepten) verder ontwikkeld en getest.

Resultaat

Beoogd eindresultaat is een operationele pilot onder Nederlandse praktijkomstandigheden voor flexibiliteit vanuit gebouwen met een centrale rol van bewoners.

In een oud weverijgebouw gaat men woningen met een user-centered lokaal energiesysteem met energieopslag in VRFB-batterijen en warmtebuffers realiseren. Hiervoor gaat men een effectief energiemanagementsysteem voor de aanwezige lokale flexibiliteit ontwikkelen.

Resultaat 1 is het beheren en afstemmen van energiestromen op korte termijn (elektra) en lange termijn (seizoenwarmte), en het aansturen van het hybride-energiesysteem met meerdere energiedragers (elektriciteit, warmte en koude) op twee niveaus (huishouden en gebouw).

Resultaat 2 is de implementatie van organisatorische/contractuele kaders voor een lokaal energiesysteem (onder andere met gezamenlijk gebruik van installaties). Men is voornemens een woning-energie-concept te ontwikkelen dat gericht is op bewoners en inzetbaar voor opschaling en integratie met andere systeemelementen.

Op basis van de projectresultaten willen de aanvragers het woning-energie-concept breed in de markt uitrollen voor (huur)woningen van de toekomst die flexibilisering van het elektriciteitssysteem bevorderen.