Met de energietransitie in volle gang wordt het energienet van Nederland steeds zwaarder belast. Hierdoor kan in sommige regio’s duurzame energie maar beperkt aan het net geleverd worden en ontstaan barrières voor het realiseren van nieuwe duurzame-energieprojecten. Dat effect staat ook bekend als zogenaamde curtailment. Om verder te kunnen verduurzamen, zijn creatieve oplossingen nodig waarbij duurzame energie op zo’n manier gebruikt wordt dat het net zo min mogelijk wordt belast.
Een voorbeeld van een creatieve oplossing is een energiehub: een knooppunt waarin energiestromen samenkomen en waar omzetting naar andere vormen van energie plaats kan vinden (batterij of elektrolyse-systeem). Dit kan bijvoorbeeld een bedrijf zijn met een windturbine op het eigen terrein, en daarnaast ook een elektrolyse-systeem om groene waterstof te kunnen produceren. Daarmee kan dat bedrijf de opwek van de eigen duurzame (wind)energie en de productie van waterstof balanceren met het eigen verbruik en de beschikbare elektriciteit van het net.
Zo draagt het bedrijf niet alleen bij aan de energietransitie door duurzame energie op te wekken, maar is er ook een positief effect op de netcongestie; de energie blijft voornamelijk binnen het eigen terrein en hoeft niet via het regionale net te worden. De geproduceerde groene waterstof kan vervolgens een rol spelen in de verduurzaming van de mobiliteit, of mogelijk gebruikt worden om weer elektriciteit van te produceren voor eigen gebruik.
Om de financiële haalbaarheid van zo’n systeem te kunnen beoordelen moeten de energiestromen gedetailleerd in kaart worden gebracht. Hiervoor heeft Pondera een rekenmodel ontwikkeld waarmee op basis van kwartierwaarden alle componenten van een energiehub geanalyseerd kunnen worden.
Dit biedt ook de mogelijkheid om statistieken van de energiebalans inzichtelijk te maken, wat de onderbouwing van de financiële haalbaarheid van bijvoorbeeld een elektrolyse-systeem ten goede komt. De gedetailleerde berekeningen met betrekking tot de waterstofproductie zijn uitgevoerd in samenwerking met HYGRO ENERGY, een bedrijf dat is gespecialiseerd in waterstof.
Het rekenmodel maakt het mogelijk om te bepalen hoe de geproduceerde stroom vervolgens het beste benut kan worden. Als voorbeeld volgen een aantal grafieken voor een bedrijf dat een windturbine op het eigen terrein realiseert. De verschillende energiestromen zijn weergegeven in een belastingduurkromme. De eerste figuur, waarin de berekening is gedaan voor een systeem met alleen een windturbine, toont in het rode vlak dat 44,3% van de opgewekte elektriciteit niet benut wordt. Als er een elektrolyse-systeem wordt toegevoegd wordt dit energieverlies teruggedrongen tot maar 4,8% (tweede figuur).
Daarnaast kan dit model ook de netbelasting voorspellen en inzichtelijk maken(weergegeven door het blauwe vlak). Zonder het elektrolyse-systeem is dat 46,2% van de opwek, terwijl dit slechts 14,4% is in een situatie met elektrolyse-systeem.
Met deze informatie kunnen we samen met netbeheerders, energieproducenten en consumenten mogelijk maken dat er meer duurzame energie kan worden gerealiseerd en een bijdragen leveren aan het voorkomen van netcongestie. Zo werken we samen aan de uitdagingen in de energietransitie!