In de loop van deze eeuw zal de energievoorziening in de wereld drastisch veranderen. Fossiele grondstoffen raken uitgeput en duurzame bronnen zullen hiervoor in de plaats komen. Op dit moment bedraagt de duurzame opwekking in Nederland ongeveer 7,5% van het totale verbruik. Op de traditionele manier, is de fossiele energievoorziening dominant.
De infrastructuur is ontwikkeld op de (centrale) beschikbaarheid en wordt gekenmerkt door een hiërarchie van de aanbodzijde. Er is interactie tussen vraag en aanbodzijde, echter niet erg intelligent.
Duurzame energie is en zal worden ontwikkeld langs de gehele waardeketen, er zal veel meer gebaseerd moeten worden op de vraagzijde. Specifiek voor duurzame energie, is het moeilijk om de beschikbaarheid te voorspellen in de tijd (zon, wind). Aan de andere kant, de energiesector veranderd meer en meer in een vrije marktomgeving, wat een grote controle- en management uitdaging gaat opleveren. Deze ontwikkelingen maken complexe protocollen voor communicatie en informatie technologie noodzakelijk om flexibel de matching tussen vraag en aanbod te realiseren.
Infrastructuren zullen veel meer intelligente systemen moeten worden om dit complexe proces te vergemakkelijken: slimme energienetten. Een van de grote uitdagingen zal zijn om duurzame ontwikkelingen in synergie te integreren in de bestaande infrastructuur. Dit is zo belangrijk omdat zelfs aan het eind van deze eeuw, nog steeds gebruik gemaakt worden van fossielenbrandstoffen in co-existentie van hernieuwbare energie.
Het lectoraat netintegratie heeft een focus op de raakvlakken tussen decentrale fossiele en duurzame toepassingen aan de ene kant en het netwerk aan de andere kant. Het lectoraat legt verbindingen en ondersteund de andere lectoraten (Energie Toepassingen en Duurzame Energie).
De kern R & D-programma’s zijn:
- Ontwikkeling van een intelligente elektriciteitsinfrastructuur (Flexines);
- Ontwikkeling van een intelligente biogas infrastructuur (Flexigas);
- Ontwikkeling van een intelligente warmte-infrastructuur (Flexiheat).
Het resultaat van Flexines is een “proof of concept” van de manier hoe een intelligent elektriciteitsinfrastructuur zal functioneren. Flexines gaat hiervoor een elektronisch instrumentarium ontwikkelen dat hen ondersteunt bij het maken van de juiste keuzes, zowel op de energiemarkt waarbinnen deze functioneert, als in het gebruik van apparatuur. Dit instrumentarium zal een zelflerend comfortmanagementsysteem bevatten dat geheel in de handen ligt van de gebruiker. Het systeem stemt binnen de normen en wensen van de gebruiker energieaanbod en -vraag op elkaar af door apparaten en ook gebruikers met elkaar te laten communiceren. Zo kunnen energiestromen efficiënt en economisch optimaal bestuurd worden. Vanwege het generieke karakter is toepassing in de werk- en/of recreatieomgeving ook mogelijk. Op termijn is uitbreiding naar mobiliteit niet uitgesloten.Het uitgangspunt voor dit instrumentarium is een hoog kwalitatieve energie-infrastructuur, waarbij de integratie van de energiedragers zoals gas en elektriciteit, plaatsvindt in decentrale duurzame toepassingen.
Flexigas beoogt de ontwikkeling van biogas infrastructuren te optimaliseren. Het EKC is van mening dat in de nabije toekomst een groot aantal biogas producenten een rol in het gasnet zal gaan spelen. Er zal een intelligent biogasnetwerk ontwikkeld worden, met enkele verbanden aan het intelligente elektriciteitsinfrastructuur. Naast dat, zullen er technologieën ontwikkeld worden die toegepast kunnen worden in de nieuwe infrastructuur, bv. slimme biogasproductie, kleinschalige gaskwaliteit herleidingsinrichtingen en slimme brede band branders voor eindgebruik. Al deze ontwikkelingen in relatie met elkaar geoptimaliseerd in een open innovatie-instelling. EKC zal, binnen het project, voortbouwen op de ervaringen in slimme biogas communicatiestrategieën, optimalisatie van het systeem, mechanismen van de spijsvertering en brede band branders voor de toepassing.
In Flexiheat, is er directe steun aan de markt in hun inspanningen om de efficiëntie te verhogen en de warmte te gebruiken. Er is een grote behoefte aan de ontwikkeling van geïntegreerde oplossingen in grotere schaal systemen, zoals commerciële wijk in plaats van individuele bedrijven. Het resultaat is de ontwikkeling van intelligente warmte infrastructuren, in sterke analogie met de slimme biogas-en elektriciteitsnetten. Een breed scala van technologieën wordt in de studie meegenomen, van 'good housekeeping tot geothermische warmte. EKC zal in het project, voortbouwen op de ervaringen in de optimalisatie van het systeem en energie-efficiëntie van eindgebruikers.