Flexibeler energieverbruik van huishoudens

Flexibeler energieverbruik van huishoudens

Politiek en maatschappij zijn zich in toenemende mate bewust van het belang van de verduurzaming van ons energiesysteem. Deze energietransitie leidt tot ingrijpende veranderingen. De complexiteit van ons energiesysteem neemt toe, omdat elektriciteit steeds meer wordt geproduceerd uit decentrale, duurzame bronnen, terwijl tegelijk productie en verbruik van elektriciteit met elkaar in evenwicht moeten worden gehouden. En als gevolg van de elektrificatie van het energiesysteem, die een gevolg is van de energietransitie, neemt de druk op de beschikbare netcapaciteit toe.

Tekst Robin Smale, Nick Verkade, Daphne Geelen, Jaap Kohlmann, Enexis. Foto’s, Enexis

Om ook in de toekomst een betrouwbaar en betaalbaar energienet te behouden doet Enexis Groep in verschillende pilotprojecten onderzoek naar het benutten van flexibiliteit in het elektriciteitsverbruik. Deze flexibiliteit kan worden ingezet om het elektriciteitsnet optimaal te benutten en investeringen in capaciteitsuitbreiding uit te stellen of zelfs helemaal af te stellen. Enexis heeft na afronding van eerdere pilotprojecten de pilot Jouw Energie Moment 2.0 (JEM 2.0) opgestart met een aantal partners en een subsidie vanuit TKI Urban Energy. Uit de resultaten van eerdere pilots bleek dat er nog uitdagingen liggen met betrekking tot het opschalen van intelligente netten, met name op het vlak van de haalbaarheid van businessmodellen die zijn gebaseerd op meer dynamische tarieven. Daarnaast is de verwachting dat opslag een grotere rol gaat spelen in ons energiesysteem. In JEM 2.0 is gewerkt aan een propositie voor huishoudens die opschaalbaar is. Denk hierbij aan het ontwikkelen van een verdienmodel en een verrekensysteem inclusief facturatie op basis van verbruiksgegevens per kwartier. Verder is binnen de pilot onderzoek gedaan naar opslag als onderdeel van de klantpropositie. In dit artikel wordt

inzicht gegeven in de lessen over het ontwikkelen van een propositie die bij de klant ansluit.

Klantpropositie

In de waardeketen voor energie ontstaan nieuwe rollen en partijen die flexibiliteit in het energiesysteem mogelijk maken. In JEM 2.0 hebben we met deze rollen geëxperimenteerd en geprobeerd hier een gezamenlijk businessmodel voor te maken. Er was niet alleen sprake van de traditionele, bekende rollen van energieleverancier en netbeheerder, maar ook van de nieuwe rollen van de ‘aggregator’ die apparatuur aanstuurt en de ‘facilitator’ die de interface naar de consument verzorgt – het online platform in JEM 2.0. De basis van het businessmodel is een dynamisch energietarief dat een incentive vormt voor het in de tijd verschuiven van de vraag naar elektriciteit. Door met hun elektriciteitsverbruik in te spelen op de tarieven kunnen de deelnemers geld besparen en bijdragen aan de optimalisatie van het energiesysteem. Als deelnemer krijg je inzicht in de dynamische tarieven via een online platform en app. Daarin kon je ook zien hoeveel energie je verbruikt tegen welke kosten en wat teruglevering je opbrengt. Het inspelen op de dynamische tarieven kan op

twee manieren in deze pilot: (a) door zelf het gedrag aan te passen (handmatige flexibiliteit) en (b) door automatische aansturing van apparaten (geautomatiseerde flexibiliteit). Bij JEM 2.0 kregen alle 93 deelnemers toegang tot de app zodat ze handmatig konden inspelen op het variabele elektriciteitstarief. Bij 39 van de deelnemers werden een (vanuit het project beschikbaar gestelde) thuisbatterij en de eigen warmtepomp automatisch aan- en uitgezet. Dit regelde het systeem voor de huishoudens. De thuisbatterij werd overigens ook ingezet om extra opbrengsten te genereren via de onbalansmarkt.

Belangrijkste lessen

Het daadwerkelijk testen in de praktijk van het businessmodel en de klantproposities leverden een aantal inzichten op over het ontwikkelen van een propositie voor flexibiliteit in huishoudens die bij de klant aansluit. Hier worden die lessen vanuit twee perspectieven besproken; dat van de deelnemers en dat van de ontwikkelende partijen. Door beide per-

spectieven te belichten wordt duidelijk dat de manier waarop huishoudens de propositie gebruiken en begrijpen in belangrijke mate beïnvloed wordt door de wijze waarop de ontwikkelaars het ontwerp en de uitvoering van een propositie er in slagen aansluiting te vinden bij de behoeften van de huishoudens.

Bij de toepassing van smart grid technologie komen praktijken van huishoudens en professionele partijen in de energiewaardeketen samen.

Bewonersperspectief

Om de ervaring van de JEM 2.0-deelnemers te peilen is een uitgebreid onderzoek onder de deelnemers uitgevoerd. Daaruit bleek dat er veel goodwill is onder de bewoners is om de energietransitie verder te helpen en te experimenteren met nieuwe smart grid-technologieën. De praktijk wijst vervolgens uit dat het belangrijk is om bewoners te begeleiden in het benutten van deze technologie. Daarbij moet het inzichtelijk zijn hoe de apparatuur werkt en hoe deze wordt ingezet. In dit project vonden deelnemers het moeilijk om de relatie te leggen tussen de dynamische tarieven en het laden en ontladen van de batterij of het aan- en afschakelen van de warmtepomp. De

beelden en verwachtingen en wensen die ze daar zelf bij hebben, kunnen afwijken van hoe het systeem is ingesteld. Enkele bewoners hadden bijvoorbeeld verwacht dat de batterij in de avond de piekbehoefte van het huis zou voorzien. Het systeem was echter ingesteld op het maximaliseren van het financieel voordeel, wat niet zonder meer betekent dat de

batterij ’s avonds bijspringt – als de tarieven laag zijn, ligt het meer voor de hand energie van het net af te nemen. Verder vroegen bewoners zich ook af wat ze zelf het beste kunnen doen met betrekking tot vraagverschuiving. Is het met de batterij nog wel nodig om zelf de wasmachine op een gunstig moment aan te zetten? Met de intrede van slimme energietechnologieën die apparatuur in huis monitoren en aansturen, geef je als bewoner een deel van de controle over het energiemanagement in je woning uit handen. Je krijgt te maken met een complexer systeem met nieuwe partijen. Gezien de beperkte kennis van en controle over de nieuwe generatie energietechnologieën bij de bewoners, is het vertrouwen van bewoners een vereiste voor de acceptatie en goede werking van de systemen. Uit interviews blijkt dat het bieden van voldoende inzicht in de werking van de systemen, en de opbrengst ervan met betrekking tot de motivaties van de deelnemer, een belangrijke voorwaarde is voor een goede vertrouwensrelatie tussen de bewoners en de projectpartners. In dit project is ook onderzocht hoe de deelnemers het online energieplatform ervoeren in vergelijking met het display dat de deelnemers in de eerste fase van Jouw Energie Moment gebruikten. De verwachting van de ontwikkelaars was dat het online energieplatform min of meer dezelfde functie zou vervullen, maar dat bleek in de praktijk anders. Bij een online platform bleek vaak een situatie te ontstaan waarbij één lid van het gezin de app in de arm neemt en de rest controleert of aanstuurt – dat lijkt dan vervolgens het ‘draagvlak’ in het gezin voor bijvoorbeeld het timen van energieverbruik te verminderen. De in-home displays daarentegen,

waren meer een onderdeel geworden van de familiedynamiek en dagelijkse routines, waarbij vaak alle gezinsleden gebruik maakten van het display. Bijvoorbeeld om de hoogte van de energieprijs te controleren, om energieverbruik en opwek bij vertrek of thuiskomst

te checken of om de weersvoorspelling te bekijken. Zo zei een deelnemer: ‘Ik gebruikte dat scherm aan de muur wel honderd keer per dag om te kijken... nou nu schijnt de zon – nu kan de vaatwasser aan, of kan ik een wasje draaien.’ De fysieke aanwezigheid

en gebruiksvriendelijkheid van het display, maakten dat men dit vaker gebruikte dan de app. Uit de resultaten blijkt dus dat een display makkelijker is te integreren in de alledaagse praktijken van een huishouden dan een app. Waar professionele partijen gedreven worden door doelen zoals handelen op de onbalansmarkt, reduceren van de netbelasting en economische optimalisatie, zijn huishoudens eerder gemotiveerd om beter gebruik te maken van de eigen zonnestroom, ‘Het liefst natuurlijk gewoon lekker zelfvoorzienend zijn’, comfort in huis en besparen op de energiekosten. De ervaringen met JEM 2.0 laten goed zien dat het afstemmen van de doelen van de gebruikers en de andere actoren niet eenvoudig is en dat het essentieel is om zowel de werking van de slimme technolo-

gieën als de informatievoorziening daaromtrent goed aan te laten sluiten bij de drijfveren van de huishoudens. Bij huishoudens met zonnepanelen kan bijvoorbeeld een mate van zelfvoorzienendheid inzichtelijk gemaakt worden, of de mate waarin vraag- en aanbodpieken in de woning of buurt zijn opgevangen door batterijen.

Ontwikkelaarsperspectief

Naast de deelnemers zijn ook de ontwikkelaars van JEM 2.0 tijdens het project gevolgd. Dit met als doel om te zien welke ontwerpbeslissingen genomen worden en met name hoe de beeldvorming ten aanzien van de gebruiker hierin in een rol speelt. JEM 2.0 en andere smart grid-projecten worden gekenmerkt door een samenwerking tussen partijen met verschillende doelstellingen

en uiteenlopende expertise. In JEM 2.0 is een model ontwikkeld en getest waarmee de belangen van deze verschillende partijen gediend worden. Tijdens het proces van ontwerpen en uitvoeren bleken projectaanpassingen nodig. Planning en budget moesten worden herzien, technologische problemen met bijvoorbeeld de compatibiliteit van systemen moesten worden opgelost en de werving van nieuwe deelnemers bleek lastiger dan verwacht. Dat maakt het tot een uitdaging om in het hele project rekening te blijven houden met de belangen van alle betrokkenen, inclusief de gebruikers. Als dit onvoldoende lukt, ontstaat het risico dat partijen afhaken of niet langer maximaal bijdragen aan het beoogde gezamenlijke resultaat. Bij de voorziene opschaling en brede implementatie van smart grids is het van belang om aan deze inzichten recht te doen en de gebruikers centraal te stellen en niet uit het oog te verliezen. Een tweede les betreft het betrekken en informeren van de gebruikers voorafgaand en gedurende een project. Bij het ontsluiten van flexibiliteit in de huishoudelijke energievraag spelen de gebruikers een centrale rol. Maar hoe weet de ontwerper wat deze toekomstige gebruiker motiveert om mee te doen? Het bewonersonderzoek wijst uit dat het belangrijk is om zowel tijdens het ontwerp als ook de uitvoering van een project de deelnemers mee te nemen in het proces en de eventuele wijzigingen gedurende het traject. Terugkoppeling van deelnemers, onder andere bij bewonersavonden en via de klantenservice, hielpen de ontwikkelaars om goede beslissingen te nemen met betrekking tot de implementatie van de klantpropositie en de communicatie richting deelnemers. Dit leidde nog tijdens het project tot aanpassingen van het online platform en communicatie. Bij de opschaling en implementatie van smart grids is draagvlak van de bevolking dus van groot belang. Tot slot is uit het bewonersonderzoek gebleken dat de drijfveren van gebruikers anders kunnen zijn dan die van de professionele partijen. Het is van belang om deze drijfveren inzichtelijk te maken door middel van een onderzoek onder de gebruikers. Daarnaast is een uitgebreider, gedifferentieerder beeld van gebruikers nodig om meer inzicht te krijgen in hun behoeften met betrekking tot slimme energie. Ontwerpers van smart gridprojecten zijn namelijk geneigd om twee algemene,

2 Daarnaast is er de gebruiker die maar weinig weet van energie en er ook niet echt in geïnteresseerd is. Dit beeld komt voort uit de ‘traditionele’, centraal gestuurde en onzichtbare energiesector, waarin de gebruiker niet echt relevant was. Gebruikers zullen geen gebruik weten te maken van flexibele tarieven en hebben geen behoefte aan energie-slimme technologie, die daarom eigenlijk onzichtbaar moet blijven om succesvol te kunnen zijn. Beide beelden zijn echter een karikatuur van de werkelijkheid: er zit een kern van waarheid in, maar voor de meeste mensen geldt een veel genuanceerder beeld. Deelnemersonderzoek zoals gedurende JEM2.0 is uitgevoerd, is noodzakelijk om tot een goed projectontwerp te komen en zou voorafgaand aan een opschaling daarom ook uitgevoerd moeten worden.

Implicatie voor opschaling

Met het invoeren van een dynamisch tarief wordt energiemanagement in de dagelijkse praktijk van huishoudens complexer, of je het nu hebt over het zelf aanpassen van gedrag of het omgaan met automatisch aangestuurde apparatuur. Het is daarom belangrijk om met eenvoudige en begrijpelijke oplossingen te komen richting consumenten en ze hierin goed mee te nemen. Bedenk daarbij ook in hoeverre de consument ook zelf flexibiliteit moet leveren ten bate van een goed functionerend energiesysteem. Als meer huishoudens bij het managen van de energietransitie betrokken moeten worden, is de uitdaging aan ontwikkelaars om aan de verschillende behoeftes van klanten tegemoet te komen. Technisch gezien is er veel mogelijk. De uitdaging is de techniek zo in te zetten dat de consument hier baat bij heeft. Zet dus de klant centraal en waak ervoor dat je geen concessies doet in het ontwerp die maken dat klantbehoeften niet voldoende worden vervuld. Uiteindelijk doe je waarschijnlijk afbreuk aan de businesscase voor alle betrokken partijen.