Mei 2024
Kunnen thuisbatterijen zorgen voor meer balans op het net?
Thuisopslag van door consumenten zelf opgewekte elektriciteit kan helpen netcongestieproblemen (lokaal) op te lossen. Tegelijkertijd kan die thuisopslag ook een extra probleem vormen als te veel particulieren gaan handelen in elektriciteit en dus veelvuldig gaan op- en ontladen op het net. Waar ligt de balans, wat moeten we juist wel of juist niet doen?
Thuisbatterijen lijken nog niet echt hun plek te hebben gevonden in de energietransitie. Soms horen we positieve verhalen, maar andere deskundigen zijn toch kritischer. Laten we daarom allereerst de rol die thuisbatterijen kunnen spelen bij het oplossen van netcongestie op een rij zetten.
Voor- en nadelen
Er zijn minstens drie manieren waarop thuisbatterijen netcongestie kunnen helpen verminderen:
1. Pieknivellering (peak shaving): Thuisbatterijen kunnen energie opslaan tijdens perioden van lage vraag en deze energie vrijgeven tijdens piekmomenten van hoge vraag.
2. Verhogen van zelfconsumptie: Huishoudens met zonnepanelen kunnen overtollige energie opslaan in thuisbatterijen in plaats van deze terug te leveren aan het net. Dit vermindert de hoeveelheid energie die door het netwerk moet worden getransporteerd en gedistribueerd.
3. Verbetering van de netwerkstabiliteit: Thuisbatterijen kunnen snel reageren op veranderingen in energievraag en -aanbod, waardoor ze kunnen bijdragen aan de stabilisatie van het elektriciteitsnet en het verminderen van fluctuaties die tot congestie kunnen leiden.
Tegenover deze pluspunten staan echter ook minpunten:
1. Gelijktijdig laden/ontladen: Als veel huishoudens hun thuisbatterijen tegelijkertijd opladen of ontladen, kan dit juist leiden tot pieken in de vraag of het aanbod, wat de netcongestie verergert. Dit kan onverwachte piekvraag creëren.
2. Onvoldoende coördinatie: Zonder adequate coördinatie en communicatie met de netbeheerders kunnen de acties van individuele thuisbatterijen onbedoelde gevolgen hebben voor het algehele net. Dit kan resulteren in inefficiënt gebruik van de energie-infrastructuur en nog meer congestie.
3. Capaciteitsgrenzen van het lokale net: In gebieden waar het lokale netwerk niet is ontworpen om hoge niveaus van energieopwekking en -opslag te ondersteunen, kan de toevoeging van meerdere thuisbatterijen die gelijktijdig opladen of ontladen, de bestaande infrastructuur overbelasten en congestie veroorzaken.
Energierotonde
Er zitten dus duidelijke voor- en nadelen aan thuisbatterijen. Hoe help je als installateur – en dus adviseur van consumenten – daar nu balans in brengen? Het antwoord is energiemanagement. Ofwel een systeem van hardware en software dat in staat is alle opties voor opwekking, afname, gebruik en teruglevering op elkaar én op het net af te stemmen. En dat bovendien kan helpen om toekomstige afspraken met netbeheerders te regelen.
John van Vugt van Techniek Nederland spreekt bij de elektriciteitsinfrastructuur van woningen graag van een energierotonde. ‘Alle elektriciteit die zelf wordt opgewekt of van het net wordt afgenomen komt in de vorm van meerdere opritten op deze rotonde uit. Daarnaast hebben we de afslagen: naar daadwerkelijk gebruik van elektriciteit op dat moment, naar batterijen (thuis of in de wijk) of naar het net voor teruglevering. Deze rotonde moet beheerd worden, willen we chaos – onverwachte pieken en dalen in vraag en aanbod – voorkomen. Hier is dus een systeem voor energiebeheer nodig dat, ondersteund door automatisering en intelligente software, helpt bij het optimaliseren van de energie-efficiëntie in woningen en het verminderen van de belasting op het elektriciteitsnet.’
Volgens Van Vugt is het hierbij cruciaal dat de installateur de consument adviseert om een aantal stappen te zetten:
• breng als consument het eigen energiegebruik gedetailleerd in kaart,
• probeer als consument de eigen opwekking van elektriciteit zo goed mogelijk op het daadwerkelijke verbruik van de woning af te stemmen,
• zie het net als een tweede bron van energie (en dus niet als de primaire),
• gebruik een thuisbatterij als buffer om in de woning aanbod en vraag goed op elkaar af stemmen.
Zonder deskundig advies kunnen meeste consumenten puzzels thuisbatterij niet oplossen
Sleutelcomponent
De thuisbatterij is een sleutelcomponent in dit scenario, meent hij. ‘Het helpt pieken en dalen opvangen. Bovendien staat het in verbinding met het publieke net en kan daar elektriciteit aan leveren.’
De consument moet zich daarbij echter niet rijk rekeningen. Een batterij heeft alleen zin als de hierbij opgeslagen elektriciteit ook daadwerkelijk binnen 24 uur wordt gebruikt. Anders kan de consument de elektriciteit die zijn systeem de volgende dag zelf opwekt immers niet meer kwijt. Handelen in elektriciteit is natuurlijk een optie, maar is zeker niet eenvoudig. Bovendien zal het meestal nauwelijks iets opleveren. Energie-expert Dennis van der Meij rekende in E&W al eens voor dat de consument er eerder centen dan euro’s mee zal verdienen. Daarmee moet terdege rekening worden gehouden als men samen met de installateur de terugverdientijd van een thuisbatterij probeert te berekenen.
10 ampère-woning
Is daarmee de thuisbatterij dus niet zo interessant als we soms denken? Nee, dat toch ook weer niet. Kijk maar eens naar de zogeheten 10 ampère-woning van Eplucon, die tijdens de VSK-beurs een prijs in de wacht sleepte. Dit project demonstreert een geïntegreerde energie-infrastructuur waarbij verschillende componenten, zoals een warmtepomp, zonnepanelen, energieopslag en een intelligent beheersysteem, samenwerken om een optimale energie-efficiëntie te bereiken. Het Econtrol-systeem vervult hierbij de rol van het hiervoor genoemde systeem voor energiebeheer. Het gebruikt weersvoorspellingen en dynamische tarieven om beslissingen te nemen over wanneer energie moet worden opgewekt, opgeslagen of gebruikt.
Econtrol laadt als energiebeheersysteem de accu’s op wanneer er voldoende zonlicht beschikbaar is en wacht met het verbruik van de accu’s tot er weinig zon is. Het verwarmt de boiler extra bij veel zonne-energie en gebruikt de warmtepomp om de vloer overdag op te laden, waardoor deze ‘s avonds kan blijven draaien zonder zonlicht. Overtollige energie kan worden gebruikt om elektrische voertuigen op te laden. Alles is dus gericht op het zo goed mogelijk door de woning zelf benutten van de door de woning zelf opgewekte elektriciteit. De batterij is daarbij dus buffer en niet zozeer een manier om geld te verdienen, al kan er gezien de naam ‘10 ampère’ wellicht op kosten worden bespaard door een kleinere aansluiting toe te passen.
Succes of flop?
Ook een rapport van CE Delft en Witteveen+Bos getiteld ‘Thuis- en buurtbatterijen; kansen, knelpunten en beleidsaanbevelingen’, helpt om de balans rond thuisbatterijen te vinden. De auteurs benadrukken het belang van strategische inpassing van deze systemen in de stedelijke infrastructuur, het belang van duurzaamheidscriteria bij de productie en het einde van de levenscyclus van batterijen, en de noodzaak van heldere regelgeving omtrent veiligheids- en (vaak vergeten) de cybersecurity-aspecten.
De auteurs geven aan dat bij het huidige beleid thuisbatterijen die handelen op de elektriciteitsmarkt (day-ahead) de piekbelasting op het net zullen verhogen. De pieken kunnen hierdoor 10 tot 50 procent hoger uitpakken. Bovendien kunnen door het laden en ontladen nieuwe pieken ontstaan. De auteurs zijn echter van mening dat dit probleem goed op te lossen is. Zij schrijven: ‘Congestieneutraal acteren is goed mogelijk door de inzet van batterijen te veranderen op momenten dat ze de piekbelasting zouden verhogen.’ Hiervoor hebben zij zes opties in kaart gebracht variërend van tariefhervormingen, directe sturing tot congestiemanagement.
Met dit laatste punt bedoelen zij dat er afspraken gemaakt worden met eigenaren van thuisbatterijen, dat zij onder bepaalde omstandigheden en tegen een vergoeding niet zullen laden of ontladen. Dat klinkt voor de eigenaar wellicht toch weer financieel interessant, maar het betekent ook dat de puzzels die zij moeten oplossen – variërend van ‘is een thuisbatterij eigenlijk wel interessant voor mijn woning?’ tot ‘wanneer laden of ontladen?’ – nog weer wat ingewikkelder zijn geworden. Zonder deskundig advies zullen de meeste consumenten deze puzzels niet kunnen oplossen.
Is het antwoord nu ja of nee?
Het antwoord is dus: ja, thuisbatterijen kunnen zeker een rol spelen bij het verhelpen van netcongestie. Maar er zijn wel de nodige randvoorwaarden waaraan voldaan moet worden.
Veel van die randvoorwaarden hebben te maken met de vier stappen die eerder werden genoemd. Daarnaast zijn duidelijke afspraken nodig tussen netbeheerders en consumenten die de rol van de thuisbatterij nadrukkelijk zullen bepalen. Zoals Van Vugt al aangaf: ‘We moeten de thuisbatterij vooral gaan zien als een buffer om een mismatch tussen vraag en aanbod binnen de eigen woning glad te strijken. En niet als de pinautomaat waar menig consument op basis van de ervaring met de salderingsregeling wellicht nog aan denkt.’
Consumenten die samen met hun installateur de genoemde vier vragen goed weet te beantwoorden, kunnen dus zeker een positieve rol spelen ten aanzien van het verminderen van de netcongestie. Er is dan echter wel wetgeving nodig die congestiemanagement mogelijk maakt en bijvoorbeeld directe aansturing van thuisbatterijen door de netbeheerders; kan er onder bepaalde omstandigheden door netbeheerders ingegrepen worden in de thuisbatterijen van consumenten?
De thuisbatterij lijkt dus een simpel verhaal: ik heb teveel elektriciteit en sla dat zelf op. In de praktijk staat de consument voor een complexe afweging. Het is met name de installateur die hierbij zal kunnen adviseren.
Tekst: Robbert Hoeffnagel
Tekening: Maarten de Vries