Digital Twin LS Flex  – samen grip krijgen op flexibiliteit in het laagspanningsnet 

Gebouw & Energie Data science
Willemijn Brus Leestijd 11 minuten

De energietransitie zet het laagspanningsnet (LS) steeds verder onder druk. Elektrische auto’s, (hybride) warmtepompen, thuisbatterijen en zonnepanelen kunnen zorgen voor nieuwe pieken die het net zwaar zullen belasten. Tegelijk weten we: flexibiliteit bij klanten kan een sleutelrol spelen in het voorkomen van overbelasting. Maar hoe groot is dat potentieel echt? En tegen welke kosten en comfortimpact? Om die vragen goed te kunnen beantwoorden heeft Duurzaam Energie Perspectief (DEP) het Digital Twin LS Flex model ontwikkeld.  

Sectorbrede samenwerking

De basis van het model is ontwikkeld door DEP onder leiding van Corporate Strategy van Alliander en wordt nu samen met EnexisStedin en Netbeheer Nederland doorontwikkeld. De gezamenlijke doorontwikkeling heeft als doel om meer uniformiteit en transparantie bij beleids- en systeemkeuzes rond flexibiliteit te brengenHet model is toepasbaar op LS-netten van alle drie de beheerders en rekent gedetailleerde scenarios door(16 netten per beheerder). Inzichten uit het model kunnen worden ingezet ingezet als kwantitatieve onderbouwing voor beleidskeuzes en in gesprek met het ministerie van Klimaat en Groene Groei (KGG).

Figuur 1: voorbeeld verschuiving elektriciteitsbelasting door sturing in een van de netten

Casus systeemvraag studie

Om na het ontwikkelwerk van de tool inzicht te krijgen in de geproduceerde resultaten en deze te kunnen valideren, is een gezamenlijke systeemvraagstudie uitgevoerd. Deze studie vormt een eerste stap in gezamenlijk inzichten in de potentie en impact van LS Flex. In de studie is met het Digital Twin LS Flex-model onderzocht wat de impact is van sturing op de day ahead markt en netbeheerderstarieven en vrijwillige kritieke pieksturing binnen bepaalde comfortgrenzenDaarbij is gekeken naar impact op het LS netde comfort en energiekosten voor huishoudens en CO2 uitstoot. Hierin is een toekomstbeeld meegenomen met hoge adoptie van EV’s, warmtepompen en PV.  

dep

Het model is ontwikkeld door DEP en wordt nu samen met Alliander, Enexis, Stedin en Netbeheer Nederland doorontwikkeld.

Resultaten 

Alleen sturen op prijs leidt in deze studie tot nieuwe en hogere piekbelastingen in het laagspanningsnet (LS-net). Deze pieken ontstaan doordat de flexibele vraag van EV’s en warmtepompen, tegelijk reageren op lage prijzen. De pieken verschuiven daardoor naar de nacht, maar zijn vaak hoger dan in de situatie zonder sturing.

Bij vrijwillige kritieke pieksturing wordt de vraag actief verschoven van  piekmomenten naar rustigere momenten op het LS net. Dit gebeurt binnen vastgestelde comfortranges: de binnentemperatuur mag maximaal 1 °C afwijken van de comforttemperatuur van 20,5 °C. Het elektrische element van de warmtepomp wordt tijdens een piek tijdelijk afgeschaald of uitgeschakeld. Bij een full-electric warmtepomp daalt de binnentemperatuur dan iets. Bij een hybride warmtepomp wordt de warmtevraag overgenomen in gas. Bij een daling van de binnentemperatuur wordt de woning na de piek weer op comforttemperatuur gebracht. Ook bij EV’s wordt de vraag tijdens piekmomenten naar rustigere momenten op het LS net geschoven. Het verschuiven van de vraag zorgt dat pieken worden afgevlakt en beter worden gespreid in de tijd. (Zie Figuur 1) 

De impact van de sturingen op het totale jaarlijkse energieverbruik is beperkt: vooral verschuivingen van enkele procenten. Het gaat niet om grote aantallen. Door middel van prijssturing worden de gemiddelde jaarlijkse energie- en netbeheerkosten gereduceerd.

Figuur 2: voorbeeld verschuiving geaggregeerde belasting op transformator door sturing in een van de netten

Consensus 

Zowel bij prijssturing als pieksturing laat deze studie zien dat de onderliggende aannames sterk bepalend zijn voor de conclusies over de netimpact. Het gaat onder andere om aannames hoeveel procent van de huishoudens meestuurt, hoeveel procent van de vraag flexibel is en over welke tijdsblokken de flexibele vraag verschoven kan worden.  
 
Dit onderstreept het belang van consensus binnen de sector over deze aannames. Om tot inzichten te komen waar de sector achter kan staan en om studies van andere partijen goed te kunnen stresstesten, ligt de focus in de komende periode op het bereiken van consensus over deze aannames en het daarop aanpassen van het model, zodat het hiermee consistent wordt.  

Als sector komen we weer een stap dichterbij een gezamenlijke basis voor flexibiliteit op het laagspanningsnet

Deel deze quote

Next steps voor Digital Twin LS Flex

De uitgevoerde studie laat de potentie van het model zien: het model biedt de mogelijkheid om waardevolle inzichten te genereren over de effecten van flexibiliteit op het laagspanningsnet.  Hiermee zetten we stappen naar het doel om meer uniform en transparant te zijn in beleidskeuzes over flex op het laagspanningsnet.  
 
Na een intensieve fase van gezamenlijk ontwikkelen, waarin aannames zijn uitgewisseld en de werking van het model gezamenlijk is doorgrond, is de test- en validatiefase bereikt. De resultaten van de eerste studie laten zien dat de uitkomsten sterk afhankelijk zijn van de gekozen invoerwaarden en dat de bijbehorende gevoeligheden nog beter gezamenlijk moeten worden doorgrond om uiteindelijk consensus te bereiken over de juiste aannames en instellingen van het model.  Dit benadrukt het belang van een tool waar we als netbeheerders gezamenlijk achter staan om studies uitgevoerd door andere partijen te kunnen challengen. Deze partijen maken ook keuzes over onderliggende aannames die erg bepalend zijn voor conclusies over de impact van flex op het laagspanningsnet, maar op de precieze aannames hebben wij niet altijd zicht.  
 
De komende maanden gaat het projectteam aan de slag om duidelijke, heldere aannames neer te zetten waar we als sector achter kunnen staan en het model hiermee consistent maken. In Q4 2026 zal er weer een systeemvraag studie worden uitgevoerd op basis van deze nieuwe aannames. Zo komen we als sector weer een stap dichterbij een gezamenlijke, uniforme en transparante basis voor beleidskeuzes rondom flexibiliteit op het laagspanningsnet.

Terug naar alle artikelen