“Wij hebben voor het eerst laten zien dat het technisch haalbaar is om blockchaintechnologie in te zetten op zo'n manier dat huishoudens het stroomnet kunnen stabiliseren door middel van hun thuisopslagsystemen. Vanwege de veelbelovende resultaten van ons testproject zijn we van plan ook andere blockchainprojecten grondig te onderzoeken”, aldus Manon van Beek, CEO van TenneT. Zij voorziet enorme potentie voor het gebruik van accusystemen om het elektriciteitsnetwerk flexibeler te maken, nu Duitsland tegen 2030 de PV-systemen voor energieopslag met een totale output tot 10.000 megawatt mogelijk zal hebben gedecentraliseerd (Netontwikkelingsplan 2030/versie 2019). Dit zou meer zijn dan de output van alle pompaccumulatiecentrales die momenteel in Duitsland zijn geïnstalleerd. Van Beek is van mening dat als dergelijke kleine gecentraliseerde flexibele eenheden het elektriciteitssysteem kunnen stabiliseren, het regelgevingskader verder moet worden ontwikkeld en de juiste prikkels moeten worden geboden voor dergelijke flexibiliteitsoplossingen.
“Aan de hand van het project hebben we kunnen laten zien hoe de op een netwerk aangesloten opslagsystemen van onze sonnenCommunity niet alleen kunnen omgaan met primair balanceringsvermogen, maar ook met redispatch. Omdat er op deze manier een virtuele accu kan worden gevormd op bijna elk punt in het elektriciteitsnet, waardoor locatie niet meer relevant is, is deze technologie van groot belang voor het energiesysteem van de toekomst. Dat vraagt immers om uiterste flexibiliteit. In het stroomnet van de toekomst, dat gebruik zal maken van een nog grotere hoeveelheid duurzame energie, zullen netwerken met thuisopslagsystemen veel meer netdiensten verzorgen – iets waar momenteel voornamelijk conventionele stroomstations voor worden gebruikt”, aldus Jean-Baptiste Cornefert, Managing Director van sonnen eServices.
Tijdens het testproject maakte TenneT gebruik van een virtueel stroomstation dat bestaat uit thuisopslagsystemen die sonnen speciaal daarvoor heeft geleverd. De blockchainoplossing die op deze manier het netwerk vormde, werd ontwikkeld door IBM. Uit de tests moest duidelijk worden in hoeverre noodmaatregelen zoals het stilzetten van windmolens (curtailment) kunnen worden gereduceerd in het geval van knelpunten in het stroomnet. Het intelligente oplaadbeheer van de accusystemen maakt individuele aanpassing aan de relevante situatie in het net van TenneT mogelijk: de opslagaccu's kunnen, zodra dit nodig is, in luttele seconden overtollige energie opnemen of afgeven.
In de praktijk betekent dit dat sonnen voortdurend communiceert met TenneT over hoeveel capaciteit de huisopslagsystemen gezamenlijk kunnen leveren voor redispatch op specifieke momenten. Als TenneT een van deze automatisch gegenereerde aanbiedingen accepteert, worden de accu's van sonnen opgeladen met overtollige energie in een regio waar bijvoorbeeld te veel windenergie is gegenereerd. Om het evenwicht te behouden, geven andere accu's van sonnen gelijktijdig dezelfde hoeveelheid energie af in een regio waar op dat moment daadwerkelijk vraag is naar energie. Dit proces wordt realtime gedocumenteerd in een blockchaintoepassing. Hiertoe worden de gemeten waarden van alle accu's van sonnen doorgegeven aan de Hyperledger-blockchain van IBM. Dit betekent dat elke geleverde kilowattuur, ongeacht of deze wordt opgeslagen of afgegeven, afzonderlijk wordt opgeslagen. Elke kilowattuur ontvangt hiervoor een cryptografische handtekening, die uniek en transparant is en die kan worden gebruikt voor de verrekening.
Het inmiddels afgeronde testproject laat zien hoe blockchaintechnologie in potentie een sleutelrol kan spelen in efficiënte maatregelen om het net te stabiliseren met behulp van opslagaccu's en overige gedecentraliseerde opslagsystemen, zoals accu's voor elektrische auto's. Hierbij wordt er onder andere van uitgegaan dat blockchaintechnologie een manipulatiebestendige omgeving (private blockchain) kan bieden, waarin transacties met miljoenen afzonderlijke systemen worden geautomatiseerd, zodat ze kunnen worden uitgevoerd tegen lage transactiekosten. De innovatieve technologie maakt op deze manier een gedecentraliseerde gegevensuitwisseling mogelijk die zowel heel snel als heel veilig is, en die tegelijk zorgt dat een flexibele toepassing van afzonderlijke eenheden wordt afgestemd met de distributiesysteembeheerders. Omdat het gebruik van kleine gedecentraliseerde opslagsystemen voor de stabilisering van het stroomnet alleen mogelijk is wanneer dit wordt gecoördineerd tussen netbeheerders, werkt TenneT nauw samen met distributiesysteembeheerders aan de geavanceerde ontwikkeling van blockchaintests.
De door IBM ontwikkelde blockchainoplossing is gebaseerd op Hyperledger Fabric, een blockchain-framework en een van de Hyperledger-projecten die worden gehost door de The Linux Foundation. Deze oplossing waarborgt een zeer hoog transparantieniveau en maakt het mogelijk om transacties tussen marktdeelnemers te controleren. Dit zou de deelname van aanbieders van gedecentraliseerde gedistribueerde flexibele inzet ten behoeve van een transmissiesysteembeheerder moeten vereenvoudigen. Deze blockchaintechnologie maakt een gestroomlijnde verwerking mogelijk, die voldoet aan de vereisten van TenneT op het gebied van veiligheid en nauwkeurigheid van de gegevens, en aan de vereisten van beslissingsbevoegdheid op basis van toegangsrechten.
Het testproject maakt deel uit van een reeks innovatieve projecten waarin TenneT onderzoek doet naar de ontwikkeling van nieuwe flexibele oplossingen en een intensiever gebruik van gegevens. Het doel van deze projecten is om het stroomnet klaar te stomen voor de uitdagingen van de energietransitie: de in de wet vastgelegde uitbreiding van het net vormt de basis voor energiebeleidsmaatregelen die gericht zijn op verwezenlijking van de ontwikkelingsdoelstellingen achter de energietransitie voor 2030. We hebben behoefte aan nieuwe technologieën die ervoor zorgen dat het stroomnet intensiever wordt gebruikt, bijvoorbeeld oplossingen voor opslag en digitalisering, als we een aandeel van 65 à 80% aan duurzame energie daarin willen integreren.
Over TenneT
TenneT is een vooraanstaande transmissiesysteembeheerder in Europa. Met ongeveer 23.000 kilometer aan hoogspanningsverbindingen in Nederland en Duitsland zorgen we voor een betrouwbare en zekere elektriciteitsvoorziening aan 41 miljoen eindgebruikers. TenneT heeft ongeveer 4.500 mensen in dienst en is een van de grootste investeerders in nationale en internationale elektriciteitsnetten op land en op zee. TenneT richt zich met name op bevordering en uitvoering van de energietransitie en integratie van de energiemarkten van Noordwest-Europa.
Taking power further
Over sonnen
De sonnen Group is een van de grootste producenten ter wereld van intelligente oplossingen voor elektriciteitsopslag en voorloper als het gaat om de ontwikkeling van technologieën voor schone, gedecentraliseerde en op het net aangesloten energiesystemen. sonnen is een van de snelst groeiende technologiebedrijven in Duitsland en Europa en heeft al meerdere internationale prijzen in de wacht gesleept. In de vorm van een virtuele accu die bestaat uit thuisopslagsystemen die op een digitaal netwerk zijn aangesloten, biedt sonnen nieuwe en uiterst innovatieve energiediensten voor netbeheerders en klanten. sonnen is via haar producten vertegenwoordigd in talloze landen en heeft tevens vestigingen in Duitsland, Italië, het Verenigd Koninkrijk, Australië en de Verenigde Staten. Sinds maart 2019 is sonnen een volledige dochteronderneming van Shell en maakt zij deel uit van de bedrijfseenheid Shell New Energies.