Zelfs de wasmachine denkt mee

Dat batterij-opslag van groene stroom dringend nodig is, bewezen UT-onderzoeker Johann Hurink en promovendus Stefan Nykamp een tijd geleden. De komende jaren moet hard gewerkt worden aan Smart Grids, slimme lokale netwerken met nieuwe opslagcapaciteit voor groene stroom. In Duitsland is nu voor het eerst een nieuwe techniek ingezet die de kern van deze Smart Grids moet worden. Op een kinderdagverblijf in de stad Haren regelt een Home Energy Controller (HEC) de opslag en het verbruik van energie. De techniek is ontwikkeld door de Universiteit Twente en de Duitse energiegigant RWE.

Het onlangs geopende gebouw van een kinderdagverblijf in het Duitse Haren is zo ontworpen dat het onderdeel van een smart grid kan zijn. Het gebouw produceert een deel van zijn eigen energie en slaat deze op als er niet voldoende vraag in het gebouw is. Het gebouw kan ook energie afgeven aan het distributienet. Hiermee draagt het gebouw bij aan de stabiliteit van het energienetwerk in de stad. Arndt Neuhaus, topman van RWE, noemde de Home Energy Controller en de techniek daarvan baanbrekend voor de toekomstige energieverzorging in Duitsland. RWE, eigenaar van het Nederlandse Essent en volgens Forbes op plek 73 in de 100 grootste bedrijven ter wereld, is enthousiast.

De Home Energy Controller gebruikt het gebouw (bijvoorbeeld de vloer) en de (huishoudelijke) apparaten als energieopslag en stuurt alle techniek aan. De unit verzamelt weersvoorspellingen en bepaalt wanneer bijvoorbeeld vaatwasser en wasmachine hun werk het beste kunnen doen. De gebruiker bepaalt zelf de vrijheid daarin. De HEC fungeert bovendien als schakelpunt tussen met elkaar verbonden gebouwen en het lokale energienetwerk. Het kastje wordt komend jaar ook gebruikt in het Smart Operator, een onderzoeksproject van RWE in het Duitse Beieren, waar een netwerk van 250 testhuizen op deze manier zal worden aangestuurd.

De HEC is gebaseerd op een methode die is ontwikkeld binnen de vakgroepen Discrete Mathematics and Mathematical Programming (DMMP) en Computer Architecture for Embedded Systems (CAES) binnen onderzoeksinstituut CTIT van de Universiteit Twente. Prof.dr. Johann Hurink en Prof.dr.ir. Gerard Smit houden zich bezig met deze techniek.

De Home Energy Controller, gebaseerd op regelmethode TRIANA, vormt een oplossing voor de Duitse problemen op het gebied van wind- en zonne-energie. Overbelasting van het elektriciteitsnet dreigt als er (te) veel zonne-energie is en het (te) hard waait. Regelmatig 'dumpt' Duitsland overtollige groene stroom in buurlanden. Ook Nederland stevent af op soortgelijke problemen. De Nederlandse groei van vier procent hernieuwbare energie nu, naar 16% in 2023, is vastgelegd in het recente energieakkoord. Lokale opslag van elektrische energie is ook voor ons land de onontkoombare oplossing. Op wind- en zonrijke dagen kan een surplus aan energie tijdelijk worden opgeslagen in batterijen in de buurt van de windmolens en zonnecellen. De energie kan dan lokaal verbruikt worden in de nachten of dagen erna (of worden aangeleverd op het hoofdnet) als er wolkenvelden zijn en de wind is gaan liggen.