Het project is zoals zo vaak uit nood geboren. De TU Eindhoven, een campus waar dagelijks 20.000 mensen werken en studeren in een veelheid aan gebouwen en faciliteiten, kwam er eind 2022 achter dat de stroomaansluiting te klein was. De campus heeft een contract met netbeheerder Enexis voor 9,5 megawatt aan vermogen. “Daar gingen we toen voor de eerste keer overheen”, vertelt Thijs Meulen, adviseur energiemanagement en gebouwautomatisering bij de TU. “Omdat we ook nog uitbreidingsplannen hadden en verschillende gerenoveerde gebouwen nog aangesloten moesten worden, zette ons dat aan het denken. Eerder dat jaar hadden we al een uitbreiding aangevraagd bij Enexis en die was geweigerd. We kwamen toen op de wachtlijst te staan.”
Piek plat slaan
Dus moesten de wetenschappers en techneuten bedenken hoe ze met hetzelfde vermogen aan elektriciteit het licht aan konden houden en tegelijkertijd konden uitbreiden. Zo ontstond het GENIUS-project. Het eerste doel is het netcongestieprobleem op de campus oplossen. Het tweede doel is het opzetten van een duurzame proeftuin voor innovaties, zodat ze versneld de markt op kunnen.
De TU heeft een eigen gesloten distributiesysteem (GDS), zeg maar een privaat stroomnet, met één aansluiting op het openbare net. “We moeten pieken in het stroomverbruik op ons eigen net zien te voorkomen. Het netwerk wordt niet de hele dag door even zwaar belast. Daar moesten we een balans in vinden en daarom zijn we gaan kijken hoe we de piek plat kunnen slaan”, zegt Meulen.
Superbatterij
Om die pieken op te vangen werd in november 2024 een lithium-ijzerfosfaatbatterij zo groot als een zeecontainer, met een vermogen van 3,4 megawattuur, geïnstalleerd. “Het voordeel van deze batterij is dat hij kobaltvrij en dus duurzamer is en dat je hem vaker kunt opladen en ontladen. Dat is voor deze toepassing beter”, zegt projectmanager Gearte Noteboom van GENIUS.
De batterij wordt ingeschakeld als er meer vermogen nodig is. Hij wordt opgeladen met stroom uit de eigen zonnepanelen of uit het net. Dat gebeurt meestal op momenten dat er overdag veel wind- en zonne-energie opgewekt wordt en de prijzen laag zijn. ’s Avonds ontlaadt de batterij dan weer en levert stroom aan het eigen GDS of aan het openbare net. Dan liggen de stroomprijzen aanzienlijk hoger, dus daar kan de TU zelfs geld mee verdienen. Het belangrijkste doel blijft echter om de pieken op te vangen. “We kunnen met de batterij nu de vermogenspiek zeven uur lang met 500 kilowatt omlaag halen”, zegt Meulen.
1,3 miljoen subsidie
De volgende stap was om die batterij van slimme software te voorzien en als besturingstool te laten werken voor het hele energiesysteem op de campus. Ook om start-ups, bedrijven en innovaties erbij te betrekken en op die manier netcongestie op te lossen. Niet alleen voor de TU, maar ook voor andere bedrijven die op de campus zijn gevestigd. Daarvoor kreeg GENIUS ruim 1,3 miljoen euro OPZuid subsidie van de EU, het Rijk en de provincie Noord-Brabant.
Virtual power plant
De TU heeft heel veel data over het energiegebruik van alle gebouwen. Via slimme software kan de batterij met die data de zonnepanelen, de 35 laadpalen, de 32 warmte-koude-opslagbronnen (WKO) en de 35 warmtepompen van de gebouwen op de campus aansturen om energie zo efficiënt mogelijk te gebruiken. Zo ontstaat een soort virtual power plant, een virtuele energiecentrale die via slimme software hele energienetwerken aanstuurt. Je kunt het ook een energie hub noemen, omdat alle vraag en aanbod van energie binnen één netwerk op elkaar wordt afgestemd.
De batterij is eigenlijk alleen nodig in de winter. “Dan hebben wij het grootste verbruik. In de zomermaanden koelen wij rechtstreeks uit de WKO-bronnen. Dat kost weinig energie en daarom hebben we in de zomer vermogen over. Dat vermogen zouden we kunnen delen met omliggende bedrijven”, zegt Meulen.
Geduld bij laadpalen
De software voorspelt het energieverbruik van alle apparaten en gebouwen op de campus en speelt daar op in. Op die manier worden bijvoorbeeld ook de laadpalen voor elektrische auto’s aangestuurd. Meulen: “Als die allemaal tegelijk gebruikt worden trekt dat een behoorlijk vermogen. Nu kunnen we zeggen: als we het vermogen voor de gebouwen en het onderzoek nodig hebben, dan krijgen de laadpalen een stuk minder. Dan moeten mensen wat geduld hebben voordat hun auto is opgeladen.
Samen netcongestie oplossen
GENIUS is een afkorting voor Grid Efficiency Network Integration for Universal Sustainability. Het project is een samenwerking tussen de TU Eindhoven en negen andere partners, voornamelijk mkb-bedrijven en start-ups. Van batterijleverancier Fudura tot de slimme softwareschrijver Simpl.Energy. Niet alleen het Europese subsidie- en innovatieprogramma OPZuid, maar ook de gemeente Eindhoven, provincie Noord-Brabant en netbeheerder Enexis ondersteunen het project. Zo werken wetenschap, overheid en industrie samen om de netcongestie op te lossen.
1 megawatt speelruimte
Het systeem draait nu vier maanden. Hoe werkt het in de praktijk? Prima, stellen de twee. “We overschrijden de piek niet meer. Op dit moment hebben we op het gecontracteerde vermogen van 9,5 megawatt 1 megawatt speelruimte”, zegt Meulen.
Volgens Noteboom is GENIUS nog lang niet af en blijft het project groeien. De componenten energiebesparing en slimmer gebruik moeten bijvoorbeeld meer aandacht krijgen. “Je begint met slimme aansturing via de batterij. Dan koppel je de laadpalen eraan. Maar je kunt ook kijken hoe gebruikers zich kunnen aanpassen om op de juiste momenten slimmer energie te gaan gebruiken. Vervolgens gaan we kijken hoe we dit met de buren kunnen doen. Kunnen we met omliggende partijen kijken hoe we congestie op regionaal vlak kunnen oplossen? Dat zijn allemaal interessante vervolgstappen”, zegt ze.
Blauwdruk voor oplossing
Een van die vervolgstappen is ook het delen van alle opgedane kennis en expertise met andere campussen en industrieterreinen. Nederland telt 3500 bedrijfsterreinen, waar netcongestie een groeiend probleem is. Nieuwe bedrijven krijgen geen aansluiting meer van de netbeheerder en bestaande bedrijven kunnen niet uitbreiden. Het GENIUS-project kan voor die terreinen een blauwdruk vormen voor een oplossing. “Bij dit project staat samenwerken en leren voorop”, zegt Noteboom. “Als we iets tegenkomen wat niet werkt, leren we daarvan. We gaan sowieso al het geleerde delen en ter beschikking stellen. Maar er zijn ook andere projecten die energiehubs aan het realiseren zijn. Ik hoop dat zij ook hun kennis gaan delen, zodat we samen sneller netcongestie kunnen oplossen.”
Interesse van universiteiten
Andere campussen in Nederland zijn zeer geïnteresseerd in GENIUS. Velen kampen met dezelfde congestieproblemen. De TU Eindhoven heeft het project een jaar geleden gedeeld met alle hogescholen en universiteiten. “Er zijn erbij die zeker gebruik hiervan gaan maken, zeker de universiteiten die willen uitbreiden en nu vastlopen”, zegt Meulen.
Zelf wil de TU nog twee nieuwe, grote gebouwen neerzetten. Die zullen enorm veel vermogen vragen. “De grote puzzel voor ons is hoe we die gebouwen gaan aansluiten en wat daar voor nodig is”, zegt hij.
Om die aansluiting niet in gevaar te brengen heeft de TU zijn plannen om verder van het gas af te gaan en meer te elektrificeren even stopgezet. De campus heeft zijn aardgasverbruik al teruggebracht van 7,5 naar 1,5 miljoen kubieke meter per jaar. “We zijn dus al behoorlijk van het gas af, maar we stoppen nu met enkele projecten om de nieuwe gebouwen te kunnen voorzien van warmtepompen”, zegt Meulen.
Lees ook:
- Netcongestie in Groningen? Novar bouwt gewoon zijn eigen elektriciteitsnet
- Nederland kan met 1.200 ‘energy hubs’ netcongestie en CO2-uitstoot fors verminderen
- Met deze oplossingen worden bedrijventerreinen fossielvrij en klimaatneutraal
- Energie zonder knelpunten: hoe slimme sturing de transitie versnelt
schrijf je in voor de nieuwsbrief
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan!
Schrijf je nu in
