cVPP Loenen: Prosumenten verenigen zich om de energievoorziening te verduurzamen

9

Met de ‘community based Virtual Power Plant (cVPP)’ in het Gelderse Loenen wordt lokale afname zoveel mogelijk afgestemd op lokale opwek en kan overtollige productie ingezet worden voor flexibiliteitsdoeleinden. Hierdoor kunnen de bewoners zoveel mogelijk hun eigen elektriciteit gebruiken, de netbelasting verminderen en handelen op de energiemarkten. Deze virtuele centrale is gerealiseerd op initiatief van de bewoners van het dorp.

cVPP Loenen: Prosumenten verenigen zich om de energie­voorziening te verduurzamen DOOR MARTIJN LESEMAN EN JASPER KROONDIJK

W

e bevinden ons op dit moment midden in een energietransitie. Nog maar zo’n 20 jaar geleden waren we in Nederland afhankelijk van een aantal energie-‘centrales’ voor onze energievoorziening. En er was een duidelijke scheiding tussen producent en consument. Dit is, zeker in de afgelopen jaren, gestaag veranderd naar een stijgend aan­deel in ‘decentrale’ energie opwek. Consumenten worden deels ook producenten: prosumenten. De opwek van duurzame energie door huishoudens (prosumenten) en energiecoöperaties is flink in opkomst. Maar terwijl energiecentrales hun productie afstemmen op de actuele vraag naar energie – een must voor ons energiesysteem -, wordt duurzame energie vaak niet opgewekt op de momenten waarop het ook verbruikt wordt.

Om ervoor te zorgen dat dit wel het geval is en om zoveel mogelijk eigen opgewekte energie te gebruiken, hebben sommige prosumenten geïnvesteerd in een slim (vaak domotica-gebaseerd) Energie Management Systeem in hun huis. Daarmee gaat hun elektrische auto laden, en warmtepomp of wasmachine aan als ze op dat moment veel zonne-opwek hebben. Vaak zijn deze systemen gebaseerd op domotica: het automatiseren van processen en handelingen in huis, vaak aangestuurd via een smartphone of een paneel in huis. Een EMS is vooral interessant als de salderings-regeling te zijner tijd afgeschaft wordt.

Deze systemen zijn relatief duur en persoonlijke interesse is vaak een voorwaarde voor aanschaf en het verkrijgen van een optimaal gebruik.

dit wordt dan een cVPP genoemd: community based Virtual Power Plant. Doordat de gemeenschap zich als collectief organiseert neemt de betrokkenheid van deelnemers toe. De cVPP heeft met de bewoners van de gemeenschap een sociale component, en een technische component met het systeem dat het

De Virtual Power Plant Een Virtual Power Plant (virtuele energiecentrale) is een cluster van opwekkingsinstallaties, regelbare stroom­ afname en opslagsystemen, die vanaf een centraal punt kunnen worden aangestuurd.

Deze virtuele energiecentrale gedraagt zich als één centrale naar de elektriciteitsmarkt, waardoor er gehandeld kan worden door bijvoorbeeld piek­capaci­ teit aan te bieden, maar ook de lokale vraag en aan­ bod van elektriciteit zo goed mogelijk op elkaar wordt afgestemd.

Er zijn al diverse virtuele energiecentrales gerealiseerd, zoals bijvoorbeeld Schoonschip (woonboten Amster­ dam), Heerhugowaard (koploperproject) en City-zen in Amsterdam. De meeste virtuele energiecentrales zijn gestart door energie- of netwerkbedrijven.

Een gemeenschap kan ook gezamenlijk een EMS beginnen, WIND & ZON - NR.4 2020

10 Bron illustratie: Luc van Summeren TU/e)

‘energiemanagement’ regelt. Het voordeel van een cVPP is dat de kosten en investering voor het EMS over de gemeenschap worden verdeeld en het zo interessant wordt om je energie slimmer te gebruiken en als collectief mogelijk extra inkomsten te generen. Daarnaast vraagt dit minder tijd- en kennis van individuele bewoners.

Betrokkenheid gemeenschap In het Gelderse Loenen is onlangs een cVPP initiatief gestart.

Het is de bedoeling dat er eind 2020 100 huishoudens deel­

nemen aan de cVPP. Een groep enthousiaste bewoners heeft, samen met twee bedrijven die ondersteunen bij de realisatie van de cVPP, in 2019 en 2020 verschillende activiteiten uitgevoerd om de lokale gemeenschap te betrekken.

Verschillende dorpsbewoners zijn geïnterviewd, het doel daar­ van was toetsen welke kennis er aanwezig is over de energietransitie, over de mogelijke problemen voor de energie-infrastructuur door deze transitie en wat een cVPP kan bijdragen.

Ook is geïnventariseerd of er interesse is om deel te nemen.

Interreg NWE project

H

et Interreg NWE ‘community-based Virtual Power Plant (cVPP)’ project is een energie­ management­systeem dat gebaseerd is op een IT-platform. Dit platform maakt de aggre­gatie mogelijk van door de gemeenschap beheerde, gedistribueerde energiebronnen, bijvoor­­beeld zonnepanelen op daken, en flexibele activa zoals elektrische auto’s warmtepompen en batterijen.

Dankzij de cVPP kunnen prosumenten in een gemeen­ schap collectief een rol spelen in het energiesysteem.

Wat de VPP community-based maakt, is niet alleen de betrokkenheid van een gemeenschap, maar ook de community-logica waaronder deze opereert. Dit betekent dat de gemeenschap het initiatief neemt, eigenaar is van de activa en van het IT-platform,

WIND & ZON - NR.4 2020

en dat leden gezamenlijk beslissingen nemen en kiezen hoe ze zichzelf organiseren. Naast de realisatie van een cVPP in Loenen, worden er ook in Gent (België) en het Ierse Tipperary cVPP’s ontwikkeld en geïmplementeerd.

Leadpartner Technische Universiteit van Eindhoven heeft als onderdeel voor dit project tevens het MoRemodel ontwikkeld (Mobilisation and Replication), dat gemeenschappen help om keuzes te maken. Andere Nederlandse projectpartners van het cVPP project zijn onder andere, Gemeente Apeldoorn, Alliander, USEF en Duneworks.

De cVPP Loenen wordt gerealiseerd door Translyse en Qirion in opdracht van stichting Duurzame Projecten Loenen.

11 Samen met Wageningen Universiteit is er een workshop gehouden om te bepalen wat de deelnemers belangrijk vinden in een cVPP. Bijvoorbeeld het maximaal gebruiken van de eigen duurzame opwek, het ontlasten van het elektriciteitsnet, het gebruik maken van flexibele elek­ triciteits­tarieven, of het handelen met overtollige opwek en de inkomsten daarvan investeren in nieuwe duurzame energie-projecten of sociale initiatieven.

“Een belangrijk bij-effect zal energiebesparing zijn.”

De deelnemers van de workshop zijn bevraagd over de waarde van de cVPP, bijvoorbeeld maximale opbrengst, onafhankelijk worden van energieleveranciers, duurzaam­ heid, voorop lopen in technologie en sociale waarden zoals opbrengsten investeren in lokale sociale initiatieven.

Daarnaast is onderzocht of deelnemers gebruiksgegevens willen delen en in hoeverre het cVPP geautomatiseerd dient te worden.

Doelen Op basis van de verzamelde informatie zijn, tijdens een tweede workshop, doelen voor voor de cVPP in Loenen opgesteld: Het primaire doel is om lokale vraag en opwek zoveel mogelijk op elkaar af te stemmen, waarbij de impact op het klimaat neutraal is en er zoveel mogelijk eigen energie wordt gebruikt.

Overproductie wordt gebruikt om extra financiële opbrengsten voor de deelnemers te realiseren. Dit kan bijvoorbeeld worden gedaan door te handelen in energie of door de energie op te slaan en op een later moment te gebruiken.

Een belangrijk bij-effect zal energiebesparing zijn, doordat deelnemers zich meer bewust zijn van hun verbruik en aanwezige opwek, dit heeft positieve effecten voor het klimaat en financiële opbrengsten.

In een laatste workshop zijn deze doelen gepresenteerd aan de gemeenschap en konden de bewoners zich opgeven om deel te nemen aan de cVPP, die vanaf dat moment ‘De Energiecentrale Loenen’ wordt genoemd.

Deze aanpak is vernieuwend doordat de cVPP wordt gerea­ liseerd op basis van de wensen van de gemeenschap. Het betrekken van een groot gedeelte van de lokale bevolking heeft inzichtelijk gemaakt wat de gemeenschap belangrijk vindt.

De technische werking van de cVPP De virtual power plant is een software platform dat gegevens ontvangt van de deelnemers, en apparaten kan aansturen.

In Loenen wordt hierbij gebruikt gemaakt van het EnergyNXT systeem van ICT Group Nederland (zie de schematische weergave hieronder). Het systeem stuurt een selectief aantal warmtepompen (WP), zonnepanelen (zon-PV) en elektrische voertuigen (EV) aan.

De verbruiksgegevens van deelnemers worden uitgelezen door middel van een EARN-e, een energy monitor die de P1 poort van de slimme meter uitleest.

Voor het uitlezen van apparaten wordt er gebruik gemaakt van de software interfaces die omvormers, warmtepompen en elektrisch vervoer laadpunten vaak al in zich hebben, of een externe gateway om de data uit te lezen en naar de cloud te sturen. De data wordt vanuit alle gateways verzameld op het Energy­NXT cloud platform en bij elkaar gevoegd. De gebruikers en de energiecoöperatie hebben dashboards om inzicht te WIND & ZON - NR.4 2020

12 Elektrische voertuigen laden op, bij voorkeur als er voldoende zonnestroom is. Bij een overschot aan stroom kunnen de zonne­panelen worden afgeregeld. Elektrische warmtepompen worden gestuurd om hun buffervaten te verwarmen - en eventueel op wens van bewoner(s) ook daadwerkelijk hun huis met één of twee graden te verwarmen - als er een overschot is aan lokale duurzame opwek. Warmteboilers warmen hun buffer­ vaten overdag op bij voldoende zonnestroom, in plaats van in de nacht. Ook batterijen kunnen in het systeem goed worden aangestuurd.

“Zoveel mogelijk eigen opwek gebruiken en overtollige stroom verkopen.”

De aansturing van apparaten is onder andere door een gebrek aan één gedragen protocol wel vaak een uitdaging.

De groei van duurzame energie-opwek in Loenen staat niet stil.

Energie Coöperatie Loenen heeft recentelijk een nieuw zonne­ dak gerealiseerd van bijna 1 megawatt. Dit zonnedak is ook opgenomen in de cVPP. krijgen in hun eigen en collectieve energie-opwek en -verbruik.

Daarnaast is er een dorpsscherm in Loenen waar de belangrijkste inzichten op te zien zijn zoals collectieve duurzame opwek en CO2-besparing.

De aansturing van apparatuur gebeurt centraal vanuit de cloud, op basis van de binnengekomen data. Dit betreft niet alleen gegevens van slimme meters en apparaten, maar ook APX-prijzen. In de cloud draaien algoritmes die op basis van deze data bepalen wat er gebeurt om ervoor zorgen dat de doelen van de cVPP worden behaald: zoveel mogelijk eigen opwek gebruiken en het verkopen overtollige stroom.

Het cVPP project wint Europese prijs!

O

nlangs is tijdens de European Sustainability Week (EUSEW) de Citizens Award 2020 uitgereikt aan het Interreg NWE project ‘community-based Virtual Power Plant (cVPP) van het consortium waar de Gelderse partijen Qirion en Translyse hard aan hebben gewerkt.

Uit negen genomineerde projecten is het cVPP-project als winnaar gekozen door het publiek, een mooie erkenning voor dit innovatieve sociaal-technische project.

WIND & ZON - NR.4 2020

Toekomstplannen Deelnemers van de cVPP willen vanaf 2021 ook de industrie laten aanhaken bij de Virtual Power Plant. Ze willen meer deelnemers werven en het aantal apparaten dat aangestuurd kan worden verder uitbreiden. Daarnaast wordt er onderzocht of er nog meer cVPP’s kunnen worden gerealiseerd.

Contactpersoon Jasper Kroondijk jasper.kroondijk@qirion.nl

Meer info Duurzame Projecten Loenen www.duurzaamloenen.nl Translyse www.translyse.nl Qirion www.qirion.nl