Algoritme moet er voor gaan zorgen dat energiesystemen beter samen gaan werken

25.07.2025 Sjoerd Rispens

De energietransitie is nog niet volbracht, maar toch is Nederland al aan het veranderen. Nieuwbouwwoningen worden bijvoorbeeld al jarenlang verplicht zonder gasaansluiting gebouwd. En met de gestelde doelen staat Nederland voor nog meer veranderingen. In 2030 moeten alle auto’s elektrisch rijden. Dat soort maatregelen hebben een grote invloed op het elektriciteitsnet. Het Flexinetproject, waar dertien partijen aan werken, onderzoekt hoe systemen voor warmte en elektriciteit samen kunnen werken om het net onder meer te ontlasten.

“Het hoofddoel van het project is dat we een sterk energiemanagementsysteem (EMS) ontwikkelen”, zegt Dario Slaifstein, een van de onderzoekers van het project en promovendus aan de TU Delft. “Wat daarbij centraal staat is dat we onderzoeken hoe al die systemen het beste samen kunnen werken om elektriciteit en warmte zo optimaal en duurzaam mogelijk te benutten. Bijvoorbeeld: hoe kunnen we de warmtepomp van een gebouw het beste gebruiken en aansturen in combinatie met batterijen van een ander gebouw zodat alles op elkaar afstemt? Mijn collega Joel Alpizar Castillo houdt zich daar mee bezig.”

“Persoonlijk onderzoek ik de mogelijkheden van systemen binnen hetzelfde gebouw of huis”, gaat Slaifstein verder. “Er bestaan al commerciële oplossingen voor het aansturen van individuele apparaten, zoals een batterij of een warmtepomp. Maar wanneer een gebouw of huis álles tegelijk heeft, is er nog veel ruimte voor verbetering. Daar houd ik me mee bezig.”

Het samenwerken en optimaal benutten van meerdere systemen gaat volgens een algoritme waar Slaifstein ook aan werkt. “De algoritmes bepalen wanneer elk apparaat moet werken en hoeveel energie het kan gebruiken van andere bronnen. Die energie kan afkomstig zijn van het net, een stationaire batterij of worden opgeslagen als warmte.”

Het algoritme zal voorspellingen geven. “Afhankelijk van de huidige toestand en historische data wordt bepaalt wat de beste acties zijn voor de komende minuten en uren. Het blijft altijd een voorspelling, gebaseerd op hoe je het systeem hebt gebruikt. Het algoritme bepaalt waar de apparaten moeten doen. We doen ons best om ervoor te zorgen dat het de beste resultaten oplevert.”

“Maar we ontwikkelen ook algoritmes voor andere situaties, zoals seizoensveranderingen. In plaats van alleen te kijken naar kortetermijnwinst, richten we ons op het meest effectieve resultaat op de langere termijn. Dat kan betekenen dat sommige beslissingen op de korte termijn suboptimaal zijn, maar op de lange termijn leiden tot betere resultaten.”

Afname van kwaliteit

“De thermische opslag is een belangrijk onderdeel”, gaat Slaifstein verder. “Het idee is dat een gebouw een grote stationaire batterij of een EV kan gebruiken voor dagelijkse of zelfs minutieuze schommelingen. De grote vraag is: hoe doen we dat op een efficiënte manier? Je zou het handmatig kunnen plannen en dan kan je bijvoorbeeld 100 euro per maand besparen. Maar ons doel is om algoritmes te ontwerpen die automatisch de beste handelswijze bepalen, zowel qua energieverbruik als in bredere zin. Dus wat goed is voor het gebouw zelf, voor andere gebouwen in de buurt, of zelfs om diensten aan het energienet te leveren.”

“Een ander aspect waar ik aan werk is de afname van de kwaliteit van batterijen. Batterijen van telefoons, laptops of in gebouwen, gaan achteruit hoe langer je ze gebruikt. Ik onderzoek nu hoe we die afname het beste kunnen meenemen in de besluitvorming en wat het voor gevolgen heeft voor ons systeem. We weten dat bepaalde laad- en ontlaadstrategieën op termijn schadelijk zijn voor de batterij. Maar hoe kunnen we die toekomstige schade vertalen naar directe kosten, zodat we misschien vandaag al een andere keuze maken?”

Het consortium heeft onlangs in een groot experiment gekeken of het systeem werkt. “Dat was het geval en dat was een hele opluchting”, zegt Slaifstein. “Nu staan er twee meer extreme tests op de planning, om het zo te zeggen. Tests waarbij we ook weersomstandigheden meenemen en de algoritmes grondiger controleren. We moeten nu nog gaan onderzoeken hoe we hier een goed eindproduct van maken.”

“Dit project is belangrijk voor de transitie omdat gebruikers duidelijkheid moeten krijgen over vragen of ze wel van het net af kunnen of hoe ze het beste systemen kunnen installeren”, legt Slaifstein uit. “Nu horen mensen vaak: je moet aan warmteopslag doen, want dat is de beste optie. Maar wat als ik het met een batterij wil doen? Heb ik dan een batterij nodig, of toch warmteopslag? En andersom werkt het ook. Dit project kan ook duidelijkheid geven over wat je in specifieke gevallen juist niet moet doen.”

Reacties op het project

Hoe lang kan het volgens Slaifstein duren voordat het systeem is uitgerold en geïnstalleerd? “Ik denk dat het veel sneller op de markt kan zijn dan we verwachten. Maar je hebt gebruikers nodig voor deze apparaten, en het moet winstgevend zijn. Dat wordt de echte uitdaging. Dus misschien komt de kennis in een andere vorm beschikbaar, misschien gaat het eerst naar de industrie en daarna pas naar het residentiële gedeelte. In de industrie zijn er al veel tools voor dit soort toepassingen. En dan zal het in de komende vijf jaar steeds interessanter worden voor de particuliere markt. Maar het zal iemand anders’ taak zijn om mensen enthousiast te maken.”

Er zijn al reacties geweest. Slaifstein: “Partijen zoals Alliander maken deel uit van dit project, zij zitten in de gebruikerscommissie en hebben een vaste vertegenwoordiger. Ze lijken positief tegenover dit project te staan. Stedin ook maar die zijn wel wat voorzichtiger. Dat komt omdat Stedin een groot deel van de bevolking in de Randstad bedient, terwijl het gebied van Alliander meer verspreid is. Maar eerst moet dit project goed in de markt worden gezet, Stedin en Alliander stappen daarna in.”