Hoe duurzame energie en digitalisering samenhangen

Digitalisering verandert niet alleen hoe we werken, hoe we wonen en hoe we ons verplaatsen, maar ook hoe we met energie omgaan. Slimme laadpalen, warmtepompen en buurtbatterijen staan symbool voor de overgang naar een duurzame energievoorziening. Maar wat niet iedereen zich realiseert, is dat die duurzame energievoorziening gebruikmaakt van digitale technologieën. Energietransitie en digitalisering hangen dus samen. Maar hoe?

De energiewet bepaalt dat energie betrouwbaar, betaalbaar, veilig en schoon moet zijn. Schoon betekent dat er meer aandacht komt voor hernieuwbare energiebronnen, zoals zon en wind en voor technieken om energie op te slaan.

Anno 2020 is het Nederlandse energiesysteem vraaggestuurd. Het merendeel van de elektriciteit wordt centraal opgewerkt met kolen- en gascentrales. Die centrales zetten af en toe een tandje bij of verminderen de productie, al naar gelang de energievraag van mensen en bedrijven.

In de toekomst, als er steeds meer zon en wind wordt gebruikt, staat het aanbod steeds meer centraal en dat fluctueert ook nog eens. Dat komt omdat zon en wind niet te controleren zijn. Daarnaast gaan allerlei kleinere en middelgrote partijen energie leveren, bijvoorbeeld met zonnepanelen of via windmolens. Er is dan niet sprake van ‘even’ een centrale bijzetten of afschakelen.

Er zijn verschillende manieren om het aanbod te sturen. Zo kan bijvoorbeeld een zon- of windpark tijdelijk afgeschakeld worden. Ook kunnen netbeheerders bij een dreigend overschot aan energie de prijs verlagen, en bij een dreigend tekort de prijs verhogen.

Gegevens over het verbruiken en opwekken van elektriciteit zijn daarbij cruciaal. Die gegevens maken niet alleen mogelijk dat de vraag op basis van aanbod gestuurd wordt, maar zorgen er ook voor dat partijen met nieuwe, datagedreven businessmodellen de energietransitie helpen te versnellen en de duurzaamheidsdoelen dichterbij brengen.

Die digitalisering is dichterbij dan je denkt. Er zijn namelijk steeds meer data beschikbaar. Steeds meer mensen hebben een slimme meter, een zelfdenkende thermostaat of een elektrische auto. Netbeheerders, bijvoorbeeld, beschikken daarnaast over weersvoorspellingen, historische verbruiksdata en gegevens over waar veel mensen wonen die elektrische auto’s of zonnepanelen hebben. Dit soort data kunnen gebruikt worden om consumenten energiebesparingsadvies te geven, om nauwkeuriger voorspellingen te doen over aanbod en verbruik of om realtime bij te sturen.

Dankzij intelligente energienetten hoeft er mogelijk minder of later geïnvesteerd te worden in dure extra kabels. Intelligente energienetten maken het namelijk mogelijk om decentrale opwekking, opslag van energie en elektrisch vervoer efficiënter in te passen en de vraag naar stroom bij gebruikers te sturen.

Een intelligent energienet vraagt wel om investeringen in digitalisering. In een intelligent energienet hebben de verschillende componenten elk een eigen, uniek internetadres. Zo wordt een digitale laag over het energiesysteem heen gelegd. Het energiesysteem transformeert daarmee tot een zogenoemd ‘cyberfysiek’ systeem waarin de virtuele en fysieke wereld bij elkaar komen. Een Internet of Energy.

Het toekomstige Internet of Energy gaat, zoals het er nu uitziet, veel gebruik maken van kunstmatige intelligentie. Kunstmatige intelligentie vormt dan een controlecentrum dat de enorme virtuele datastromen van miljoenen sensoren analyseert. Met die analyses kan het fysieke stroomnet automatisch en in realtime in balans worden gehouden.

Om de potentie van digitalisering te benutten moet Nederland op tijd handelen. Dat betekent dat Nederland nu al moet investeren in slimme netten. Dat vergt niet alleen financiële inspanningen maar ook investeringen op het gebied van kennis en innovatie en het adequaat beheer van energiedata.

Nederland moet nu al werken aan een toekomstbestendige infrastructuur. Het energieverbruik en het aantal hernieuwbare energiebronnen nemen namelijk de komende jaren fors toe. Als Nederland ook in de toekomst wil zorgen voor een betrouwbaar, betaalbaar en schoon energiesysteem, dan moet de infrastructuur daarop worden voorbereid. Het aanleggen van extra kabels kan wel tien jaar duren en die kabels liggen er over dertig jaar nog. Dus de plannen die we nu bedenken en gaan uitvoeren, hebben grote gevolgen voor de toekomst.

Ook op het gebied van energiebeleid moet Nederland nu al handelen. Eind 2020 moet een Europees pakket aan richtlijnen en verplichtingen geïmplementeerd zijn. Dit pakket moet lidstaten helpen bij het bereiken van een duurzaam energiesysteem. Daarvoor is wet- en regelgeving nodig. Die moet rekening houden met de netcapaciteit, maar ook met digitale innovatie en adequaat databeheer. Over adequaat databeheer gaan deel 2 en 3 van deze reeks.