Communicatie cruciaal voor ontsluiten flex bij huishoudens — artikel bevat een betaalmuur

Slimme aansturing van warmtepompen en laadpalen kan overbelasting van het laagspanningsnet in veel gevallen voorkomen, concludeert onderzoeksorganisatie TNO. Om het flexpotentieel daadwerkelijk te benutten, moet vooral de communicatie verbeteren tussen de apparaten en energiemanagementsoftware.

Ook huishoudens krijgen in toenemende mate te maken met netcongestie en capaciteitstekorten, waarschuwden de regionale netbeheerders vorige week nog. De wachttijden voor een nieuwe of zwaardere aansluiting lopen op, en de verwachting is dat honderdduizenden huishoudens in de komende jaren te maken kunnen krijgen met problemen op het laagspanningsnet, in de vorm van een hoger risico op storingen, spanningsproblemen en netcongestie in de wijk.

Er zijn echter wel mogelijkheden om deze problemen aan te pakken, concludeert TNO na een analyse van de potentiële flexibiliteit bij huishoudens. De TNO-studie is onderdeel van het onderzoeksprogramma Energietransitie Studies, dat gefinancierd wordt vanuit het ministerie van Klimaat en Groene Groei (KGG). In het onderzoek heeft TNO eerst in kaart gebracht hoe groot het potentieel aan flexibiliteit is van warmtepompen en laadpalen zonder verlies van comfort bij huishoudens. Vervolgens hebben de onderzoekers gekeken wat er technisch en beleidsmatig nodig is om die flexibiliteit ook daadwerkelijk te ontsluiten.

Verschuiven van de piek

De focus van het onderzoek lag op flexibiliteit bij apparaten die veel stroom vragen, waarbij TNO vooral heeft gekeken naar de mogelijkheden van warmtepompen en laadpunten voor elektrische voertuigen. “We hebben gekozen voor deze apparaten omdat die veel elektriciteit vragen op hetzelfde moment en in grote aantallen”, zegt hoofdauteur Hanna van Sambeek. “Daar liggen dus mogelijkheden voor het verschuiven van een deel van het elektriciteitsverbruik in de ochtend- en avondpiek naar andere momenten van de dag.”

Hoeveel flexibiliteit warmtepompen en laadpunten precies kunnen leveren, verschilt per buurt maar ook per seizoen. Zo is het potentieel van warmtepompen in de winter logischerwijs veel groter, omdat ze dan meer gebruikt worden en er dus meer sturing mogelijk is. In de door TNO geanalyseerde buurten komt in de winter zo’n 60% van de beschikbare flexibiliteit van warmtepompen en 40% van laadpalen. In de zomer leveren laadpalen, zowel privé als publiek, zo’n 80% van de flexibiliteit in de geanalyseerde woonwijken.

TNO vergeleek ook verschillende buurttypen met elkaar: naoorlogse rijtjeshuizen, portiekwoningen en vrijstaande huizen. Volgens Van Sambeek valt zo’n 55% van alle buurten in Nederland in een van deze drie categorieën, maar “de geanalyseerde buurten en de resultaten zijn specifiek geldig voor niet-verzwaarde buurten uit deze archetypes”. Voor twintig buurten maakten de onderzoekers berekeningen voor de netbelasting in de zomer en de winter in het jaar 2030 en 2035, met en zonder slimme inzet van apparaten. Het gaat om buurten waarvan het elektriciteitsnet in de genoemde jaren naar verwachting nog niet verzwaard zal zijn en waar vraagsturing vermoedelijk nodig zal zijn om netcongestie te voorkomen.

Interoperabel communicatieprotocol

De nieuwe studie bouwt voort op onderzoek uit het GO-e-project, waarin een consortium van onder meer TNO, netbeheerders en marktpartijen onderzoek heeft gedaan naar het ontsluiten van flexibiliteit bij huishoudens. Een van de conclusies uit dat eerdere onderzoek was dat de meeste huishoudens wel bereid zijn om flexibiliteit te leveren, mits daar goede voorwaarden voor worden geboden.

Het nieuwe TNO-rapport kwantificeert nu niet alleen hoe groot het flexpotentieel van warmtepompen en laadpalen is, maar maakt ook inzichtelijk wat er technisch en beleidsmatig moet gebeuren om die flexibiliteit daadwerkelijk te benutten. Een van de belangrijkste aspecten waar volgens Van Sambeek nog aan moet worden gewerkt, is “een interoperabel en open communicatieprotocol”.

Met een interoperabel communicatieprotocol bedoelt Van Sambeek een softwareprotocol of -standaard waardoor ieder apparaat kan communiceren met ieder energiemanagementsysteem. Dat klinkt eenvoudig, maar in de praktijk is het dat niet, omdat de apparaten zelf om te beginnen al niet altijd goed zijn aan te sturen. Zo komt het volgens Van Sambeek voor dat apparaten van verschillende merken niet met elkaar kunnen communiceren of niet goed op veranderende externe prikkels kunnen reageren, waardoor er minder flexibiliteit kan worden benut. “Door effectieve oplossingen voor interoperabiliteit wordt meer flexibiliteit beschikbaar.”

Geen consensus

“Er bestaan verschillende protocollen, maar er is geen echte marktleider of consensus vanuit de markt over wat het beste protocol is”, zegt Van Sambeek. “Dat is ook lastig omdat het een internationale markt is en ieder protocol voor- en nadelen heeft.” Op dit moment voldoet geen van de bestaande standaarden voor het ontsluiten van energieflexibiliteit aan alle voorwaarden, aldus het TNO-rapport, en vanuit de EU is er op dit punt nog onvoldoende sturing.

Een van de aanbevelingen in het rapport is daarom dat de Rijksoverheid de regie moet nemen “om tot beleid te komen voor een dergelijk protocol”. Dat zal wel in samenwerking met marktpartijen moeten gebeuren om de implementatie soepel te laten verlopen, maar volgens Van Sambeek zijn marktpartijen welwillend omdat ze zelf ook graag duidelijkheid hierover willen.

Technisch vangnet

Naast goede communicatie tussen apparaten zijn volgens TNO ook financiële prikkels en een technisch vangnet nodig om flexibiliteit in het laagspanningsnet te benutten om stroomuitval te voorkomen. Financiële prikkels kunnen bijvoorbeeld komen door het introduceren van tijdgebonden nettarieven of door particulieren via een virtual power plant mee te laten doen aan congestiemanagement.

Met een technisch vangnet bedoelt TNO dat er ook ingegrepen moet kunnen worden als er via vrijwillige deelname niet genoeg flexibiliteit kan worden vrijgemaakt om overbelasting en stroomuitval te voorkomen. In die gevallen moet een netbeheerder op aansluitingsniveau capaciteitsbeperkingen kunnen opleggen die verplicht zullen moeten worden opgevolgd.