De toekomst van energie: energie-internet

Zonnepanelen, windmolens.. Steeds meer mensen en bedrijven zorgen zelf voor een deel van hun energievoorziening. Op sommige dagen wordt er weinig opgewekt. Maar er zijn zonnige dagen waarop er zoveel wordt opgewekt, dat er energie over is. ‘In de ideale situatie geven we de energie die over is door aan iemand die het op dat moment nodig heeft,’ vindt Marcel Koenis, zelf al jarenlang actief in de energiewereld. ‘Of we slaan de overgebleven energie op, zodat het later gebruikt kan worden.’ Met het project Energy4All, opgezet door Marcel, zetten verschillende partijen zich in om dit te realiseren. Ook  enie.nl, is actief in de 5G-pilot Energy4All. In deze pilot wordt in kaart gebracht wat er nodig is voor het realiseren van een energie deeleconomie, waarin we energie met elkaar kunnen uitruilen. Er wordt een algoritme ontwikkeld voor de voorspelling van de opwek, de opslag, het verbruik en onderlinge uitruil van energie.

Iedereen wordt energieleverancier

Er komen steeds meer opweklocaties voor energie. Toch is het huidige energielandschap nog heel centraal georganiseerd. Grote energiemaatschappijen wekken energie op vanaf een centrale locatie en brengen dit via een energienet naar burgers en bedrijven.

In de toekomst is elk huis en elk bedrijf een locatie waar energie opgewekt wordt. Maar omdat je niet altijd voldoende energie kunt opwekken ga je energie met elkaar moeten verdelen. Om dat te kunnen doen moet je een aantal zaken goed onder controle hebben. Hoe kun je energie voorspellen? Hoe zit het met je energieverbruik en -behoefte? Hoeveel opslag capaciteit heb je? Kan je energie delen met je buren en je vrienden, of met wie je wilt? En kan je hiervoor een handelsplatform maken?’

De rol van 5G: meten en voorspellen

In de eerste fase van de 5G-pilot wordt op EnTranCe in Groningen in kaart gebracht hoeveel energie er wordt opgewekt en hoeveel energie er wordt verbruikt en opgeslagen. ‘Uiteindelijk willen we dit kunnen voorspellen’, aldus Marcel. Om zicht te krijgen op de energiestromen en energiekwaliteit in het elektriciteitsnet, zijn er sensoren geplaatst in het middenstation van Enexis bij het 5G-Lab op Zernike. Er zitten ringen om de kabels die 2500 soorten gegevens meten in een hoge frequentie van milliseconden per keer. Studenten van de Hanzehogeschool hebben hiervoor een digitaal platform gebouwd, dat inzicht geeft op de hoeveelheid elektriciteit die stroomt en de kwaliteit daarvan.

Op het 5G-Lab is een proefopstelling gemaakt welke later verder uitgebouwd wordt. ‘In een volgende fase gaan we een aantal woningen simuleren en gebruiksprofielen in kaart brengen’, vertelt Patrick van enie.nl. ‘Alle data die binnenkomen worden straks via 5G naar een server van de RUG verzonden en daar geanalyseerd. We willen meer informatie over de kwaliteit van de stroom, de transportkwaliteit en we willen een voorspelling kunnen doen. Kunnen we zien of woning 1 iets over heeft en of woning 2 iets nodig heeft?’ Vervolgens komen er steeds meer data en variabelen bij. De verwachting is dat we met goedkope sensoren met een laag energieverbruik in combinatie met 5G veel kunnen bereiken. ‘Je moet een hoge transportsnelheid hebben om veel datavolume snel met een hoge kwaliteit te kunnen vervoeren. Tegelijkertijd heb je een grote zekerheid nodig dat het lukt. 5G belooft dit.’

Meer duurzame energie tegen lagere kosten

Tenslotte wordt in de laatste fase van de pilot verbruik en opwekking gekoppeld aan het opslaan van energie in een accu en het aan- of uitzetten van apparaten. Als de energiestromen in beeld zijn gebracht, dan wordt een handelsplatform ontwikkeld waarbij overschotten van energie en tekorten van energie met elkaar verhandeld kunnen worden.

Patrick en Marcel verwachten dat elk huishouden en elk bedrijf uiteindelijk een slim kastje krijgt dat communiceert met de energiesystemen van het huishouden, welke via een algoritme slim energie uitruilt met anderen. ‘Zo bouwen we aan een uniek duurzaam en decentraal energienet. De energiekosten van ons allemaal zullen significant omlaag gaan, omdat je energie opslaat en onderling verhandelt. Doordat vraag en aanbod veel meer op elkaar worden afgestemd vermijden we hoge netwerkkosten.’