Slimme aansturing van warmtepompen helpt netcongestie voorkomen

Binnen de proeftuin Aardgasvrij Dalen werkt de gemeente Coevorden sinds 2023 samen met de werkgroep Duurzaam Dalen aan het stapsgewijs aardgasvrij worden. Het doel: in 2030 is het gasverbruik van 1.450 woningen en 73 gebouwen gehalveerd en in 2040 is Dalen aardgasvrij. Bewoners kunnen onder andere met een PAW-stimuleringsbijdrage en ISDE-subsidie investeren in isolatie en een hybride of all-electric warmtepomp. Inmiddels zijn 450 bijdragen goedgekeurd en zo’n 365 warmtepompen geïnstalleerd. Rik Rolink, projectleider duurzaamheid van gemeente Coevorden: “Daarmee zitten we op bijna een derde van het beoogde eindresultaat. Dat is heel netjes.”

Veel warmtepompen in een wijk kunnen het elektriciteitsnet zwaar belasten en netcongestie veroorzaken. Daarom startte Coevorden in 2023, samen met onder andere Inversable, Enexis en de TU Eindhoven, een 2-jarige pilot (DACS-HW) in een wijk in Dalen, in opdracht van RVO en het ministerie van EZK. Steven: “We onderzochten of er netcongestie ontstaat als we veel warmtepompen in een wijk plaatsen. En of we dit kunnen voorkomen door ze slim aan te sturen.”

Voor het onderzoek volgden de onderzoekers het energieverbruik van 100 woningen met een warmtepomp achter 1 wijktransformator van Enexis. Steven: “Door 100 warmtepompen te aggregeren (bij elkaar op te tellen), maak je als het ware 1 virtuele warmtepomp met veel vermogen. Zo konden we de warmtepompen als één geheel aansturen. Vervolgens onderzochten we of we piekbelasting op het elektriciteitsnet konden voorkomen door het vermogen van alle warmtepompen tegelijk iets te verlagen.”

Omdat bewoners in de pilot hybride warmtepompen gebruikten, onderzocht het consortium ook wanneer de cv-ketel moest bijspringen en hoeveel gas daarvoor nodig was. Daarnaast testte het of de warmtepompen in een noodscenario volledig konden worden uitgeschakeld.

Om het energieverbruik te monitoren en bij dreigende netcongestie in te kunnen grijpen, verbond Inversable voor dit project de warmtepompen met een digitaal platform. Intergas, fabrikant van warmtepompen in Coevorden, maakte het mogelijk om het vermogen van warmtepompen op afstand aan te sturen. Steven: “Als de netbeheerder een congestieprobleem signaleerde, konden wij het vermogen van de warmtepompen aanpassen. In de data zagen we direct het effect: ging de cv-ketel aan of was dat niet nodig? Daalde de temperatuur (en daarmee het comfort) in de woning of viel dat mee?”

De pilot liet zien dat 100 hybride warmtepompen binnen de bestaande capaciteit van de wijktransformator passen. Om te onderzoeken wat er gebeurt als er wel netcongestie dreigt, begrensde Inversable de transformator in een simulatie. Steven: “Op piekmomenten kwamen we dicht bij de grens van de wijktrafo. Maar door het vermogen van de warmtepompen terug te schroeven, bleven we daarbinnen, zonder dat bewoners er qua comfort op achteruitgingen.” 

De resultaten zijn waardevol voor gemeenten met andere aanpakken, zoals all-electric, verwacht Steven. “Bij een hybride warmtepomp hoeft de cv-ketel maar 10 tot 20 koude dagen per jaar bij te springen op gas. Hoewel we dit niet onderzocht hebben, kunnen all-electric warmtepompen op die koude dagen mogelijk ook binnen de capaciteit van de wijktransformator blijven als je ze slim aanstuurt. Daarnaast is het interessant om te onderzoeken hoeveel flexibiliteit extra buffercapaciteit kan opleveren, bijvoorbeeld in de vorm van een batterij of buffervat.”

Landelijk zal het slim aansturen van warmtepompen steeds meer de norm worden, voorziet Steven. “Vanaf 2028 komen alleen nog slim aanstuurbare warmtepompen in aanmerking voor de ISDE-subsidie. Deze pilot in Dalen dient als een van de referenties voor de norm die hiervoor wordt ontwikkeld.” 

Voor slimme aansturing van warmtepompen is data nodig. Voor een gemeente kan het lastig zijn om daar toegang toe te krijgen, vertelt Rik. “Een wijktransformator is van de netbeheerder. Omdat het om gevoelige data gaat, delen netbeheerders die niet zomaar.” In Dalen waren daarvoor veel beveiligingsmaatregelen en juridische afspraken nodig tussen de projectgroep en netbeheerder. Steven: “De vraag is of we landelijk kunnen regelen dat gemeenten makkelijker toegang krijgen tot beschikbare data van transformatorhuisjes.” Rik: “Goed ketenbeheer kan hierbij helpen: stel je als gemeente op als een betrouwbare partner. Laat zien dat je zorgvuldig met data omgaat. Wij merken dat de samenwerking met netbeheerders daardoor steeds beter gaat.” 

Ook bleek vertrouwen belangrijk om bewoners mee te krijgen. Rik: “Tijdens inwonersavonden legden we uit hoe het netwerk wordt beveiligd en dat gegevens geanonimiseerd worden verwerkt.” Bewoners hadden ook een app waarop zij de status van hun warmtepomp konden bekijken en of de pomp op dat moment actief werd aangestuurd. Daarnaast hielp een financiële prikkel. Rik: “Bewoners konden door stapeling van onder andere de ISDE-subsidie en projectbijdragen tegen een sterk gereduceerd tarief een warmtepomp kopen en laten installeren. Zo maakten we deelname aantrekkelijker en ontzorgden we bewoners.”

Nu de pilot is afgerond, wil Coevorden data breder inzetten in de energietransitie. Zo wil de gemeente beter zicht krijgen op de belasting van het elektriciteitsnet en inwoners gerichter ondersteunen. Het consortium ontdekte binnen de pilot bijvoorbeeld dat veel andere installaties, zoals zonnepanelen, binnen de wijk op dezelfde fase waren aangesloten. Dit kan onbalans veroorzaken op het elektriciteitsnet. Rik: “Met data spoor je dit soort problemen op die relatief eenvoudig op te lossen zijn.” 

Coevorden onderzoekt daarom de mogelijkheden voor een vervolgproject op DACS-HW, waarin ook andere toepassingen van data aan bod kunnen komen. Rik: “Met data kunnen we onze dienstverlening efficiënter inzetten en doelgroepen beter in kaart brengen. Daardoor kunnen we bijvoorbeeld een wijkaanpak of subsidie veel gerichter aanbieden.” 

Hier ligt een kans voor alle gemeenten in Nederland, benadrukt Steven: “Je kunt data uit slimme meters volgens de AVG en geanonimiseerd op buurt- of wijkniveau gebruiken. Inwoners kunnen hiervoor een machtiging geven. Met die data kun je veel gerichter bepalen welke maatregelen waar effectief zijn. Dat zou een mooie vervolgstap op deze pilot zijn.”

• Eindrapport DACS-HW 2.0 | Samenenergieneutraal.nl
• Kamerbrief aanpak netcongestie | Overheid.nl
• DACS-HW Podcast | Spotify.com

• Rik Rolink, r.rolink@coevorden.nl
• Steven Verkuil, steven@inversable.com