Digital twins: met schaarse netcapaciteit toch vooruitkomen

Digital twins: met schaarse netcapaciteit toch vooruitkomen

Netcongestie, CO2‑doelen, elektrificatie, transportvloten vol EV's, warmtepompen die tegelijk aanslaan: de energietransitie schuift van papier naar praktijk. Maar daar wringt het. Waar leg je de eerste euro neer, met wie werk je samen en hoe voorkom je overbelasting op piekmomenten? De belofte van de 'digital twin' is dat die vragen al in een vroeg stadium beantwoord kunnen worden.

Dit weet je na het lezen:

  • Het gaat niet om 3D‑plaatjes, maar inzicht in het energiesysteem.
  • Een live gekoppelde variant kan ook aansturen.
  • Je begint met een 'digital twin' waarin je eigenlijk niets kunt sturen. Pas als het vertrouwen groeit, gaan sluizen voorzichtig open.
  • De 'digital twin' kan een framework vormen om pieken te voorspellen en assets zoals laadpleinen en e‑boilers aan te sturen.
  • De 'twin' helpt om gesprekken te voeren en maakt duidelijk waarom maatregelen logisch en eerlijk zijn.

Niet per se door een glimmende 3D‑wereld te projecteren, maar door de werkelijkheid zo te modelleren dat je er veilig mee kunt oefenen en er de energiebehoefte mee kunt sturen. Twee Nederlandse voorbeelden laten zien hoe dat werkt: Zenmo gebruikt een 'digital twin' om energiesystemen van buurten en bedrijventerreinen na te bootsen en keuzes voor energievormen te onderbouwen. TIBO Energy zet een 'digital twin' in als 'framework', waarmee algoritmes dagelijks de energiestromen in een hub optimaliseren.

SimCity

Wie het woord 'digital twin' opzoekt, belandt al snel in een definitiestrijd. Volgens Peter Hogeveen, technisch directeur van Zenmo, zijn er grofweg drie smaken. “Bij gemeenten is het soms niet meer dan een kaartlaag met data. Maar wij spelen gedrag na. Dat is een combinatie van data, modellering en visualisatie. En dan is er nog de strikte variant: een 'digital twin' die live is gekoppeld aan data vanuit de werkelijkheid én kan aansturen.”

Hogeveen kiest voor een gedragsmodel dat het energiesysteem op een visuele, interactieve manier nabootst. “Een beetje zoals het spel 'SimCity'”, vat Hogeveen het samen. “Je ziet de tijd lopen, je klikt op een laadpaal of een trafo en je ziet wat er gebeurt als je schuift aan de knoppen. Je kunt meer zonnepanelen toevoegen, een collectieve batterij, een extra windturbine en een 'vehicle to grid'.” Die aanpak is minder 'flashy' dan menig 3D‑demo, maar doelgerichter. “In ons geval voegt 3D niks toe”, zegt Hogeveen. “Het kost rekenkracht en voorbereidend werk, maar het levert voor de energievraagstukken waar wij in werken weinig extra inzicht op.”

Diepe data

Wat wél telt: de diepte van de data. Het bedrijf van Hogeveen brengt publieke laadpalen, trafostations, bedrijfsprofielen, mobiliteitspatronen en zelfs diesel- en gasstromen bij elkaar. Zo ontstaat het schaalbare beeld dat je nodig hebt om scenario’s te verkennen. Niet een 'black box' die eindigt in een rapport, maar als een tool waar gemeenten, bedrijven en netbeheerders zélf mee kunnen spelen. “Het idee is dat het een gesprekstool is met een gezamenlijke versie van de waarheid”, zegt Hogeveen. “Je krijgt geen rapport. Je krijgt online toegang en je kunt er zelf mee aan de slag.”

De publieke pilot in Amersfoort, op bedrijventerrein De Wieken, illustreert de urgentie. Nieuwe bedrijven willen zich er vestigen, maar krijgen geen (verzwaard) netaansluitingsrecht. Bestaande ondernemingen willen uitbreiden, maar dreigen vast te lopen. Terugleveren van zonnestroom? Niet toegestaan vanwege de congestie. “Niemand krijgt nog een teruglevercontract daar”, zegt Hogeveen dan ook.

“In de 'digital twin' kun je dan veilig onderzoeken wat wél kan. Met welke buren kun je een energiehub vormen, wat doet een gezamenlijke batterij voor de piek en hoe verlicht een extra windturbine de winterdip? En is lokaal waterstof maken met een 'elektrolyser' zinnig, als er toch geen teruglevercapaciteit is?” Niet alles wordt doorgerekend tot op de euro. Hogeveen: “We bouwen geen generieke 'businesscases'. Ons model gaat over wat energetisch past en wat het systeem doet als je aan de knoppen draait.”

Ook aansturen

Aan de andere kant staat TIBO Energy. Dat bedrijf levert een energiemanagementsysteem dat assets voorspellend en gecoördineerd aanstuurt. Denk bij assets aan laadpleinen, pv‑installaties, batterijen en e‑boilers. De 'digital twin' is hier een 'framework' waarin je beschrijft welke apparaten er zijn, hoe kabels en meters met elkaar verbonden zijn en wie de eigenaar is van welke opwek of afname. “Het is een 'framework' om techniek van mens naar algoritmes te vertalen en terug”, zegt CEO Remco Eikhout.

Het Kempisch Bedrijvenpark is een voorbeeld waar dat samenkomt. Daar werken Stichting Parkmanagement, de gemeente Bladel, de provincie Noord-Brabant, Firan, Enexis en bedrijven samen voor een energiehub. Eikhout: “Bedrijven delen er via een groepstransportovereenkomst het schaarse aansluitvermogen. Ons energiemanagementsysteem houdt de som van al de individuele pieken van bedrijven binnen de bandbreedtes. Dat terwijl iedere deelnemer vooral zijn eigen data ziet en het parkmanagement overzicht houdt.”

Slimme sturing

“Transparantie en vertrouwen zijn heel erg belangrijk als je met elkaar een aansluiting gaat delen”, zegt Eikhout. “Het 'aha‑moment' komt vaak snel: ondernemers zien dat ze niet allemaal tegelijk pieken. Waar de één ’s ochtends verwarmt en laadpleinen opstart, draait de ander juist ’s middags op zonne-opwek of heeft ’s avonds z’n procespiek. Slimme sturing maakt die schaarste deelbaar zonder comfort in te leveren.”

Voorspellen maakt het verschil. Eikhout: “Wie twee weken voor vertrek een vliegticket koopt, vliegt goedkoper dan wie op de dag zelf boekt. Zo is het ook met energie: je laat installaties 's nachts voorverwarmen, verschuift het laden naar zonnige uren en zet de e‑boiler alleen aan als er ruimte is op het net en de stroom goedkoop is. Het onderscheid is dat we vooruit kunnen kijken. Als de zon wegvalt en het net krap is, schakelt een e‑boiler terug naar gas."

Dat soort hybride mogelijkheden - elektrisch als het kan, fossiel als het moet - komen nu in de industrie in zwang, zegt Eikhout. "De 'twin' registreert dan niet alleen technische grenzen, maar ook bedrijfsregels. Denk bij technische grenzen aan hoe snel een batterij kan laden en ontladen of wat het rendement is. Bij bedrijfsregels kun je denken aan: deze oven van een bakkerij mag nooit stilstaan, dit laadplein mag maximaal 50% worden geknepen, dit proces heeft vóór 12.00 uur prioriteit.”

Bottlenecks

“De 'bottlenecks' zitten echt bij de mens en de organisatie”, zegt Eikhout. Een hub vraagt om juridische afspraken over rollen, risico’s en verantwoordelijkheden. Contracten moeten langs alle deelnemers, autorisaties moeten kloppen en er is altijd de vrees dat de buurman profiteert of dat iemands comfort sneuvelt. Daarom begint Eikhout vaak met alleen bekijken en voorspellen.

“Je begint met een 'digital twin' waarin je eigenlijk niets kunt sturen”, zegt Eikhout. Pas als het vertrouwen groeit, gaan sluizen voorzichtig open: het laadplein mag 50% worden begrensd, de warmtepomp 15 minuten later starten en de e‑boiler schakelt op zonnige uren bij. “Voor mij als techneut is dat minder handig. Liever regel je alles in één keer in. Maar voor de adoptie van organisaties werkt het.”

Wie zijn mijn netburen?

Hogeveen zet in op gedeeld begrip vóór de bouwfase. “In de 'twin' van een bedrijventerrein zie je in een oogopslag welke tien bedrijven dominant zijn in het verbruik en wie bij wijze van spreken ‘ruis’ is. Je ziet waar netten lopen, welke trafostations vol lopen en wat er gebeurt als een logistiek bedrijf zijn vloot elektrificeert. Hoeveel laadvraag komt erbij, welke laadstrategie past en op welke momenten gaat het mis? ‘Wie zijn mijn netburen?’ is in die fase de belangrijkste vraag. Het antwoord is niet altijd de buurman aan de overkant, maar de aansluiting aan de andere kant van het terrein. Dat soort inzichten zoeken bedrijven en gemeenten, al spelend in de 'digital twin', op.”


Niet vanzelf een businesscase


Een 'digital twin' op zich levert geen 'businesscase' op. Hogeveen: “De 'businesscase' is op een bepaalde locatie niet eenduidig. Of je komt er in de praktijk achter dat de 'businesscase' een volgende verkenningsstap nodig heeft. Het is namelijk zo afhankelijk van vele lokale details. Installatie en werkzaamheden zijn bijvoorbeeld zeer situatieafhankelijk.


De opbrengst van dak A kan anders zijn dan die van dak B. En het draagvermogen en de brandklasse hebben impact op de kosten en opties die een partij heeft voor zonnepanelen.” Hogeveen houdt daarom een strakke lijn aan: energetische passendheid en systeemeffecten eerst, euro’s per maatwerk daarna. Het bedrijf van Eikhout rekent dagelijks door, maar dan binnen de spelregels en contracten van de deelnemende partijen.


Digital twin tovert niet

De kracht van een goede 'digital twin' is dan ook niet dat deze tovert, maar dat iedereen ziet waarom een maatregel logisch is. Dat een verdeling uitlegbaar en eerlijk is en dat er perspectief is op verbetering zodra omstandigheden kantelen. “Mensen kunnen hier heel lang over praten”, zegt Eikhout. “En dan zien ze het. En dan denken ze: nu snap ik het.”

Hogeveen zegt het zo: “Het is een gesprekstool met een gezamenlijke set aan waarheden.” Eikhout reageert: “Een 'framework' om techniek van mens naar algoritmes te vertalen en terug.” Daartussen past het hele verhaal van 'digital twins' in de energie: van kiezen tot aansturen en van inzicht naar regie. Precies dat is nodig om met schaarse netcapaciteit toch vooruit te komen.

Onderwerpen aanpassen

Mijn artikeloverzicht kan alleen gebruikt worden als je bent ingelogd.