Flexibel
Het aanbod van groene energie is volgens Tolle voldoende, maar het probleem is dat het aanbod varieert. “De ene dag waait het bijvoorbeeld hard en de andere dag niet. Je wil deze energiebron wel flexibel kunnen inzetten en opslaan. Maar hoe sla je windenergie op als het energienetwerk al vol zit? Is een conversie naar waterstof een optie of werkt opslag in een batterij of een warmtebuffer beter?”

Eisen aan energieleverantie
De oplossingen voor flexibele energieleverantie moeten voldoen aan vier belangrijke eisen. De eerste eis is betrouwbaarheid. De industrie moet ervan op aan kunnen dat er altijd energie is. Niet alleen vandaag, maar ook morgen. De huidige energievoorziening heeft nu vaak als back-up gas en kolen, maar die zijn niet meer voorhanden als we overstappen op groene energie. Wat gaat dan onze back-up zijn om leveringszekerheid te garanderen? Ten tweede moet de energievoorziening robuust zijn. Dit betekent dat het aanbod altijd hetzelfde werkt. Door een wisselend energieaanbod mag niet opeens de spanning of netfrequentie veranderen. Dit kan weer voor uitval van processen in de industrie zorgen. De derde eis is: veiligheid. Aan een energiedrager zoals waterstof zitten veiligheidseisen vast. En als vierde eis is ook de economische haalbaarheid van de benodigde investering in flexibele energieleverantie energielevering van belang.

 Flexibel inzetten
“Kortom, we willen energie flexibel gebruiken én voldoen aan de eisen van leveringszekerheid, robuustheid, veiligheid en betaalbaarheid”, zegt Tolle. “Om dit voor elkaar te krijgen brengen we de flexibiliteitmechanismen in kaart. Een flexibiliteitmechanisme is bijvoorbeeld het gebruik van een batterij, warmteopslag of conversie naar waterstof. Ook voor het transport van energie zijn diverse mogelijkheden. Bovendien zijn er aan de gebruikerskant flexibiliteitmechanismen die we willen inzetten. Denk bijvoorbeeld aan het om de beurt opstarten van machines. Dat voorkomt een piek in de belasting van het energienet. Hoe flexibel de industrie kan omgaan met energie hangt af van het productieproces. Het maakt verschil of we werken met een continuproces dat 24 uur per dag draait of produceren in batches.”

Complex en omvangrijk
Tolle: “Alle mechanismen aan de vraag- en aanbod kant gaan we in kaart brengen en dan in een model integreren. Het vraagstuk is complex en omvangrijk. Technisch gezien is het zo innovatief dat we niet precies weten wat we gaan tegenkomen. Ons doel is tot een rekenmodel te komen en dat te valideren. Het nieuwe aan ons project is dat we de flexibiliteitmechanismen in zijn totaliteit in kaart brengen. Er zijn al wel modellen per systeem gemaakt, maar nooit als integraal geheel. En dat is wel belangrijk, want alle opties zijn nodig om van fossiele energie af te komen.

Commercieel haalbaar
“Wanneer ons project geslaagd is? Als we op basis van ons rekenmodel technisch én commercieel haalbare oplossingen hebben waarmee bedrijven hun energievoorziening kunnen inrichten. Het is namelijk niet zo dat ‘one size fits all’. We bieden de industrie inspiratie en ideeën om hun energieverbruik duurzaam te maken, bijvoorbeeld door te elektrificeren of restwarmte in te zetten. Het is een complexe puzzel die de gebruiker zelf moet leggen, maar wij bieden de stukjes aan. Het mooie van onze kennisontwikkeling is dat niet alleen Zeeland er profijt van gaat hebben, maar ook andere deltagebieden in de wereld die dezelfde kenmerken hebben.”

Onmisbare partners
Gaat het lukken? “Ik denk het wel, want we hebben energieleveranciers en andere kennispartners aan boord. Denk aan Ørsted dat grootschalige wind op zee projecten ontwikkelt en realiseert. Zonder de JTF-subsidie van bijna 5 miljoen euro hadden we het project niet op zo’n grote schaal kunnen opzetten met zoveel partners. Dan was het bij literatuuronderzoek gebleven. Uiteraard is het ook belangrijk dat de juiste kennispartners bij het project betrokken zijn. Denk aan de universiteit van Gent die vooroploopt bij de ontwikkeling van simulatiemodellen voor energietransport en netondersteuning. Ook aangesloten is het bedrijf Entras dat software ontwikkelt voor de optimalisering van industriële energiesystemen. Het lectoraat Delta Power van de Hogeschool Zeeland is gespecialiseerd in de integratie van energiesystemen en waterstoftoepassingen. Daarnaast legt  het lectoraat Data Science zich toe op het maken van grafische interfaces. Ook het Zeeuwse mbo (Scalda) is aangesloten. Uiteindelijk hebben we ook monteurs nodig die de installaties in de industriële omgeving kunnen bouwen.”