Hoe een smart grid betrouwbare energie én kennis oplevert

Waar kan langdurige samenwerking tussen kennisinstellingen en bedrijven toe leiden? Projectcoördinator Nynke Verhaegh en HAN-onderzoeker Ballard Asare-Bediako vertellen over CS GriP, dat in januari werd afgerond. Binnen dit project werd een robuust, off-grid en duurzaam energienetwerk ontwikkeld.

Windmolens, zonnepanelen, bio-ethanol-generatoren, laadpalen. Er is een enorm aantal sub-componenten verbonden aan het off grid energienetwerk in Lelystad, op de zogenaamde ACRRES Smart Energy Test Site. Deze testlocatie werd 16 januari jl. geopend, onder het oog van 135 bezoekers.

Terugblik
Het smart grid werd ontwikkeld binnen het project SOPRA, dat later een vervolg kreeg onder de naam CS GriP. Ballard Asare-Bediako, onderzoeker bij het lectoraat Meet- en Regeltechniek van de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen (HAN) en Nynke Verhaegh, projectleider van CS GriP en Senior Consultant New Energy Technologies bij DNV GL, vertellen over hun werkzaamheden voor CS GriP.

‘Zo’n twee jaar geleden nam ik het projectmanagement over en zorgde ik dat alle partners samenwerkten en zich aan hun afspraken hielden. En als DNV GL zorgden we ook dat studenten werden begeleid, zodat zij nieuwe modellen konden ontwikkelen’, zegt Verhaegh. Asare-Bediako deed onderzoek voor het project en stimuleert de overdracht van projectkennis in het onderwijs van de HAN.

Het begin
Toen het idee voor het smart grid geboren werd, waren de twee nog niet bij het project betrokken. Bedrijven en kennisinstellingen startten in 2010 met SOPRA. Binnen dat project werd een off-grid energienetwerk ontwikkeld, voor gebieden die niet zijn aangesloten op het reguliere elektriciteitsnet. Duurzame elektriciteit, bij voorkeur, die kan worden opgeslagen in lithium-ion-batterijen.

In 2013 werd daar een schepje bovenop gedaan, toen het follow-up-project CS GriP van start ging. De betrokken partijen wilden off-grid energiecentrales aan elkaar en aan het elektriciteitsnet kunnen koppelen. Vandaar de naam: Cellular Smart Grid Platform (CS GriP). Een energienetwerk wordt gezien als een ‘cel’.

(Tekst gaat verder onder de video)

Complexe samenwerking
De verbinding tussen verschillende energiecomponenten maakte het project complex. Verhaegh: ‘We hebben veel tijd geïnvesteerd in het ontwikkelen van de modellen, die bepaalden hoe de componenten met elkaar zouden praten. Op een gegeven moment werd de container met batterijen gemaakt en toen was het moeilijk om de besturingsfuncties te implementeren voor een echte batterij. Er waren allerlei beperkingen. Maar we hebben het gered!’

CS GriP leidde niet alleen tot een technisch hoogstandje, maar ook tot bijzondere samenwerking. Dankzij Wageningen University & Research (WUR) werd de agrarische sector bij het project betrokken. Deze zorgde voor de opwekking van elektriciteit met biobrandstoffen. ‘Ik vind het leuk dat er kruisbestuiving plaatsvond tussen de elektriciteitswereld, de batterijwereld en de WUR. In dit geval hadden ze ook aandacht voor slimme elektriciteitsinfrastructuur, wat voor de agrarische wereld compleet nieuw was’, aldus Verhaegh.

Robuust en duurzaam netwerk
De robuustheid van het energienetwerk maakt het waardevol, vertelt onderzoeker Asare-Bediako. Het netwerk houdt zichzelf in balans door de frequentie op het net te meten. Er zijn geen uitgebreide ict-voorzieningen nodig, die de kans op storingen of hacks vergroten. Dat maakt het systeem geschikt voor toepassingen waarbij betrouwbaarheid belangrijk is.

Het smart grid kan bijvoorbeeld worden ingezet door Defensie, tijdens missies in afgelegen gebieden. Nu wordt over het algemeen gebruik gemaakt van generatoren, die op fossiele energie draaien. De brandstoffen moeten over grote afstanden worden vervoerd, wat hoge kosten met zich meebrengt. Maar ook gemeenschappen en industrie in afgelegen gebieden kunnen baat hebben bij het systeem.

Businessmodellen
Wordt het netwerk daadwerkelijk in gebruik genomen, nu de werking bewezen is? Dat weten Asare-Bediako en Verhaegh nog niet. ‘Nu hebben we een rendabel businessmodel nodig. Op het gebied van technologie hebben we laten zien dat het kan. Maar het uitrollen van die technologie, dat is een bedrijfsaangelegenheid. Dat is een hele andere wereld’, zegt Asare-Bediako.

Maar of het netwerk nu in gebruik wordt genomen of niet, het onderzoek en de realisatie van het systeem heeft al veel gebracht. Voor DNV GL bijvoorbeeld. ‘Wij doen dit soort gesubsidieerde projecten, zodat we onze kennis kunnen uitbreiden. Die kennis kunnen we later inzetten voor commerciële projecten’, zegt Verhaegh.

Onderzoek en onderwijs
‘Wij gebruiken dit voor onze studentenprojecten’, zegt Asare-Bediako. ‘We installeren bijvoorbeeld slimme laadpalen op de HAN, die gekoppeld zijn aan een off-grid energienetwerk. Dat project heeft eigenschappen van CS GriP. Oftewel: we hebben een project gedaan, daar haalden we kennis uit en nu proberen we die kennis te implementeren op de HAN-campus om elektrische auto’s op te laden met duurzame energie.’

Zijn Asare-Bediako en Verhaegh tevreden met de resultaten, nu CS GriP is afgerond? Ja, maar ze hadden nog meer willen doen. ‘We hadden eerlijk gezegd nog een half jaar door willen gaan, om te kijken hoe het systeem autonoom functioneert. Maar de tijd is op’, aldus Verhaegh. De bezoekers van de ACRRES Smart Energy Test Site-opening op 16 januari waren in ieder geval onder de indruk, vertelt Asare-Bediako. ‘Demonstratieprojecten gaan vaak over modellen. Maar in ons geval zagen bezoekers the real thing. Bezoekers konden om het netwerk lopen en zien dat het goed werkte. En voor ons was het fijn om te zien dat het op dit niveau is gekomen.’

De volgende partijen waren betrokken bij CS GriP: ACRRES, Alfen, Alliander, Avans Hogeschool, Bredenoord Aggregaten, DNV GL, SEECE, TU Delft, Wind Energy Solutions (WES). Alfen was de penvoerder van het project.

Bron: HAN Centre of Expertise – SEECE

Delen:
SEECE (Sustainable Electrical Energy Centre of Expertise)

SEECE is hét centre of expertise voor duurzame elektrische energie. Deze publiek-private samenwerking jaagt innovatie aan, zorgt voor voldoende arbeidscapaciteit en zet kennis om in financieel haalbare producten en diensten.

Plaats een reactie

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.