Coöperatief in Balans

Onderzoeksproject

Energiecoöperaties spelen in Nederland een steeds grotere rol in de productie van duurzame energie. In het SIA-RAAK-project Coöperatief in Balans ontwikkelen wij innovatieve energiediensten die lokale coöperaties kansen bieden om economisch renderende taken op te pakken. Bovendien worden de mogelijkheden voor het coöperatief aanbieden van regionale energiediensten onderzocht.

Duurzame energieprojecten

Veel lokale energiecoöperaties hebben plannen klaarliggen voor duurzame energieprojecten, zoals nieuwe zonneparken en windmolens. Vanwege de grote netcongestie is daar de komende jaren geen ruimte voor in het elektriciteitsnet. Lokale energiecoöperaties willen graag bijdragen aan een oplossing van deze problemen, maar zij lopen daarbij onder andere aan tegen allerlei beperkingen door wet- en regelgeving. Ook zijn er nog geen beproefde businessmodellen voor nieuwe intreders in deze markt, waarbij economische en juridische aspecten zijn meegenomen. In het project Coöperatief in Balans is onderzocht welke coöperatieve duurzame energiediensten kunnen worden ontwikkeld in samenwerking met lokale energie coöperaties. In een groot aantal workshops en netwerkbijeenkomsten is kennis over dit onderwerp gedeeld. In samenwerking met lokale coöperaties zijn verschillende casestudies uitgevoerd. Zo is onderzocht of het economisch haalbaar is om een zonnepark te combineren met batterijen.

Opslag in de vorm van waterstof

Helaas is dat op dit moment economisch nog niet aantrekkelijk, daarom zijn verschillende alternatieven onder de loep genomen, zoals opslag in de vorm van waterstof. Een team van experts is regelmatig bij elkaar gekomen om de stand van zaken voor aggregatie en energiedeling te bespreken. In netwerkbijeenkomsten en workshops zijn deze inzichten gedeeld. Coöperaties lopen aan tegen diverse juridische problemen bij het ontwikkelen van nieuwe typen energieprojecten. In het onderzoek is verkend welke juridische aspecten van belang zijn bij het ontwikkelen van deze nieuwe energiediensten en -projecten. Over de juridische aspecten worden diverse artikelen voorbereid. In een praktische workshop over blockchain konden deelnemers zelf aan de slag met het uitwerken van ideeën over de toepassing van blockchaintechnologie. Tenslotte, de voortgang en bevindingen uit dit project zijn door de onderzoekers gedeeld op wetenschappelijke conferenties.

Er is onderzoek gedaan naar welke mogelijkheden blockchain biedt voor de energietransitie. Bij de Hogeschool Utrecht is dit onderwerp opgepakt in de minor Business Innovation with Blockchain, onder leiding van docent Bernhard van der Biessen. Een van de onderzochte opties is het ‘tokenizen’ van een zonneveld. Hiervoor wordt een sensor met een ‘crypto anchor’ aangebracht op alle zonnepanelen van een zonnepark. Zo’n sensor kan precies bijhouden hoeveel energie wordt opgewekt door dat paneel.
De token geeft via de blockchain inzicht in de hoeveelheid opgewekte groene stroom vanuit het zonnepark. Iedere deelnemer kan zien wat zijn/haar aandeel hierin is geweest. De hoeveelheid tokens die de gebruiker per uur ontvangt, kan vergeleken worden met het totaalverbruik van de gebruiker, waardoor deze geïnformeerd wordt over het tijdstip waarop de meeste zonne-energie beschikbaar is.

‘Tokenizen’ draagt bij aan transparantie in de energiesector, omdat tijdstip, herkomst en hoeveelheid van de opgewekte energie is te controleren met een blockchain ecosysteem.

Een ander onderzoeksthema in WP3 is de werking van de AVG in relatie tot blockchain en energie. De AVG is een belangrijk obstakel voor grootschalige gebruik van blockchain voor lokale elektriciteitsmarkten in Nederland. In samenwerking met netbeheerder Stedin is verkend hoe de gegevens die op de blockchain worden verzameld conform de AVG kunnen worden beheerd. In principe is een AVG-proof lokale elektriciteitsmarkt mogelijk als gebruik wordt gemaakt van een protocol, zoals het SECRET-protocol, en specifieke contracten waarbij de inhoud van de transacties niet zichtbaar is van buitenaf, zoals bijvoorbeeld Software Guard Extensions (SGX). Met deze oplossing is nog geen ervaring opgedaan, dus het is aan te bevelen om in een pilot deze opties technisch te testen.

Publicaties

Tokenization van een Zonneveld: Toekomstmuziek of de nieuwste blockchain technologie? Door Milo Voorhout, Robbert Schuurmans, Natasha May Melillo, Tim Kaerts en Luc Verheul, 2022
E-Prov: Green Energy Provenance guaranteed by a decentralized networkProvenance, door Gavin de Jong & Luuk Bauer, 2022
Blockchain en de AVG, Een rapport over de werking van een lokale energiemarkt ondersteund door blockchain en de werking van de AVG met betrekking tot deze kwestie. Door Renier Blumenstein, Hilbert ter Horst, Sjors van Ravenzwaaij, Bob Teerlink en Rianne de Vries, 2021

De Minor Blockchain heeft in 2022 een prijs gewonnen.

Meer weten over Blockchain?

Neem contact op met Bernhard van de Biessen

Bernhard van de Biessen is Blockchain lead Hogeschool Utrecht.

Zonnepark Usquert

Binnen de case Usquert wordt er gekeken naar de mogelijke realisatie van een zonnepark op een vuilstort. In het voorstadium zijn al meerdere mogelijkheden verkend waaronder een park van ongeveer 10 MWp. Het park zou voor 100% geëxploiteerd worden door lokale initiatieven zoals o.a. de energie coöperatie Kantens (EIK). De energie coöperatie Kantens wordt binnen dit project gezien als ontwikkelaar en daarmee als aanspreekpunt voor de case. De gemeente het Hogeland kijkt hier positief naar en geeft ook de ruimte om he project verder in te laten vullen door EIK, die op haar beurt contact heeft gezocht met Bronnen van Ons om hier verder in te duiken. Helaas kwam het project al snel een obstructie tegen in de vorm van een netwerkaansluiting op het elektriciteitsnetwerk. Door de enorme ontwikkeling en groei van zonne-energie in Nederland is het transportcapaciteit in grote delen van Nederland ontoereikend. Dit geld ook voor Groningen en Usquert waar de gevraagde aansluiting van 10 MWp waarschijnlijk niet gerealiseerd kan worden. Wel is er op het huidige moment nog een aansluiting van 1,75 MWp beschikbaar. Deze veel kleinere aansluiting heeft een enorme impact op de mogelijkheden van het park en vanuit perspectief probeert EIK te zoeken naar mogelijkheden om het maximale uit het park en de aansluiting te halen. Om hier invulling aan te geven heeft EIK de case ingebracht binnen het project Coöperatief in balans onder Werkpakket 1 en 2 waar de GrEK samen met de Hanzehogeschool verschillende mogelijkheden gaan uitzoeken. Gekeken wordt naar meerdere opties en combinaties waaronder; afschalen, afvlakken, batterijen, eigen afname, waterstof productie, etc.

Duurzame Houtlaan Assen

De buurt van Houtlaan in Assen, Nederland, heeft ambitieuze doelen voor het verminderen van CO2-uitstoot en het verhogen van de productie van hun eigen, duurzame energie. Ze willen het percentage van woningen met een warmtepomp, elektrisch voertuig (EV) en zonnepanelen (PV) tegen 2030 verhogen tot 60%, 70% en 80%. Het was echter onduidelijk welke problemen en limieten er zijn met de capaciteit van het elektriciteitsnet. Daarom is er een studie uitgevoerd om de toekomstige energiebelasting en productiepatronen in Houtlaan te modelleren. Het doel van het model was om de problemen te identificeren en te kwantificeren die zouden kunnen optreden en potentiële oplossingen te testen om deze problemen te voorkomen. Op basis van de modeluitkomsten zal de energietransitie van Houtlaan de komende 5-7 jaar waarschijnlijk leiden tot congestieproblemen op het lokale elektriciteitsnet. Maar wat zijn de oplossingen om congestie te voorkomen?

Toepassing van het energie-optimalisatiemodel op Garsthuizen in opdracht

van Zonnedorpen

De Hanzehogeschool Groningen heeft een energie-optimalisatiemodel ontwikkeld waarmee op systeemniveau inzicht kan worden verkregen bij welke samenstelling van bronnen, conversiesystemen en opslagsystemen de totale jaarlijkse energiekosten (elektriciteit en warmte) het laagst zijn en hoe gevoelig deze jaarlijkse energiekosten zijn voor veranderingen van die optimale samenstelling. Hier wordt de toepassing gepresenteerd waarmee inzicht wordt gegeven in hoe Garsthuizen zonder gebruik van aardgas tegen zo laag mogelijke jaarlijkse energiekosten energieneutraal kan worden en hoe de jaarlijkse energiekosten stijgen als wordt afgeweken van die optimale samenstelling.

In dit werkpakket is onderzocht hoe regionale duurzame coöperatieve energie- en balansdiensten in de praktijk vorm kunnen krijgen. Dit is een praktijkgericht onderzoek naar de financiële, technische en organisatorische voorwaarden voor het op coöperatieve basis aanbieden van energie- en balansdiensten. Daarnaast is onderzocht in hoeverre deze energiediensten kunnen bijdragen aan lokaal en regionaal netbeheer.

Ook is onderzocht welk businessmodel geschikt is voor deze specifiek regionale energiediensten. Het regionale niveau biedt de mogelijkheid om als intermediair op te treden tussen lokale energie coöperaties en de regionale netbeheerder. Als omvang wordt gedacht aan een deel van een provincie, nader te bepalen op basis van de aanwezigheid en belangstelling van actieve coöperaties, urgentie in verband met netcongestie, interesse van gemeenten of andere partijen.

De volgende energiediensten zijn onderzocht en uitgewerkt:

Opslag van PV park in waterstof
Bi-directioneel laden als coöperatieve dienstverlening
Business model van de coöperatieve aggregator

Vanuit werkpakket 4 zijn wij voornamelijk juridisch gaan uitzoeken wat de betekenis is van dergelijke begrippen. Hierbij is vooral ook gefocust op het Europese recht, omdat de Nederlandse wetgever erg traag is met de implementatie van de Europese wetgeving. Zo is allereerst het artikel gepubliceerd ‘energiegemeenschappen'- een decentrale oplossing voor de energietransitie?’ (Diestelmeier, L., 2021, Nederlands Tijdschrift voor Energierecht, 2021(3), 106-115). Dit artikel analyseert de bepalingen voor energiegemeenschappen in het conceptvoorstel voor een energiewet in Nederland. Hieruit is gebleken dat de insteek van het conceptvoorstel Energiewet dat marktactiviteiten centraal moeten staan, energiegemeenschappen een goede mogelijkheid biedt om te participeren in de geliberaliseerde energiemarkt.

Vervolgens ging de aandacht uit naar het concept van energie delen. Dit was onvoldoende goed uit de verf gekomen in het ‘Clean Energy Pakket’, maar het concept biedt wel een interessant perspectief. Diestelmeier heeft nader onderzocht hoe de betekenis van energiedelen in de context van energiegemeenschappen kan worden geïnterpreteerd en begrepen (Diestelmeier, L., & Cappelli, V., 2023. Conceptualizing ‘Energy Sharing’ as an Activity of ‘Energy Communities’ under EU Law: Towards Social Benefits for Consumers? Journal of European Consumer and Market Law, 12(1), 15-23).

Verder is onderzocht op welke wijze de energiecoöperatie nu kan bijdragen aan het verminderen van netcongestie door lokale oplossingen te bedenken. Hierbij ging de aandacht uit naar de rol van aggregator en het delen van energie. Vrij recent nog (14 maart 2023) heeft de Europese Commissie een tweetal herstel verordeningen gepubliceerd waar een nieuw wetsartikel wordt toegevoegd om de elektriciteitsmarkt te herstellen: art. 15a Concept Verordening introduceert een juridische grondslag voor energie delen. Besloten is om dit nog op te nemen in de aankomende publicatie, die naar alle waarschijnlijkheid in het vroege najaar van 2023 open access wordt gepubliceerd.

Tevens zijn er gedurende het project verkenningen uitgevoerd door middel van interviews. Deze zijn onder meer afgenomen bij Energie Samen maar ook bij meerdere energiecoöperaties. Hieruit werd duidelijk tegen welke algemene juridische zaken aanlopen en welke juridische uitdagingen gepaard gaan met de energiemarkt. Denk bijvoorbeeld aan vragen omtrent vergunningsvrij leveren of dubbele energiebelasting, maar ook aan wat er nu precies moet gebeuren met de assets als een coöperatie wordt opgeheven. Dit laatste onderwerp is nader onderzocht en is uitgewerkt om in een workshop vorm te presenteren.Tot slot wordt er aan de afronding gewerkt van een publicatie (open access) waarbij de mate van “actief zijn” een rol kan spelen voor de toekenning van rechten en plichten op grond van de Europese en aankomende Nederlandse wetgeving.

Bovenstaand geheel leidt tot een mooi juridisch overzicht van zowel praktijkgericht onderzoek waarbij er vragen zijn opgehaald uit de praktijk dat geresulteerd heeft in publicaties, maar het onderzoek was voor een deel ook meer fundamenteel van aard waarbij begrippen als energiegemeenschappen en energie delen werd onderzocht.

Gedurende de looptijd van het project Coöperatief in Balans zijn netwerkbijeenkomsten georganiseerd. Deze netwerkbijeenkomsten waren bedoeld voor iedereen die geïnteresseerd is in duurzame energie, en bijvoorbeeld plannen heeft voor duurzame energieprojecten. In dit project hebben we gewerkt aan een toolbox om innovatieve energiediensten te ontwikkelen die gebruikt kunnen worden door lokale coöperaties en ze kansen biedt om economisch renderende taken op te pakken.

Een greep uit de georganiseerde netwerkbijeenkomsten
Intelligente Systemen voor de energietransitie
Hoe kunnen energiegemeenschappen een grotere rol spelen in het gecentraliseerde energiesysteem als bijdragen aan radicale systeemverandering?
Hectisch Elektrisch en Regionale energiediensten, de eerste stappen naar een coöperatieve aggregator

Bent u geïnteresseerd in deze onderwerpen en wilt u de presentaties van alle netwerkbijeenkomsten terugkijken? Meld u dan aan voor de leergemeenschap: Slimme oplossingen & Netbalans. Deze leeromgeving wordt aangeboden vanuit het Programma Energieparticipatie en het project Coöperatief in Balans.

De huidige bronnen van duurzame energie worden per definitie verspreid opgewekt over heel Nederland. Deze eigenschappen van met name zon, wind en biomassa maakt dat het een onderdeel wordt van het landschap en dat het dichter in de leefomgeving van bewoners komt. Hiermee is ook de zoektocht begonnen naar een eerlijke en gewogen verdeling van de lusten en lasten van lokale energie opwekking. Deze zoektocht begint o.a. met kennis die lokale initiatieven de kans geven om mee te participeren in de energietransitie. Daarom is in het project Coöperatief in Balans in samenwerking met de Groninger Energie Koepel een reeks van workshops uitgevoerd om kennis te delen. Daaruit is een toolbox ontstaan die nu verder uitgewerkt wordt om ingezet te worden door en voor energie-initiatieven. De verslagen en presentaties van de workshops zijn te vinden in de Leergemeenschap Slimme Oplossingen van GrEK.

Onderwerpen workshops:

Energie in- en verkoop voor coöperaties en hun leden.
Energiemarkt n.a.v. USEF model.
De werking van het elektriciteitsnetwerk. Hoe is het net gestructureerd? Welke uitdagingen brengt de energietransitie met zich mee?
We-Energy Tool: deze wordt gebruikt om bewustwording te creëren over de verschillende rollen en belangen in de energietransitie en kan de impact van verschillende keuzes calculeren.
Presentatie handreiking over de mogelijkheden voor coöperaties op het gebied van systeemintegratie.
Presentatie over de obstakels waar coöperaties in de praktijk tegenaan lopen wanneer ze aan de slag willen met systeemintegratie en andere slimme oplossingen.
Introductie Casus Zonnepark Usquert.
Analyse technische, economische, maatschappelijke en landschappelijke aspecten. In twee groepen.
Energieopslag en het Business Model Canvas.
Toepassingen en verdienmodel Batterijen.
‘Rekenen met opslag’. Doorrekenen cases met We Energy Tool.
Vervolg ‘Rekenen met opslag’. Zelf aan de slag met het rekenmodel op de eigen laptop.
Presentatie Energie-optimalisatiemodel – toepassing Garsthuizen.
Hoe verder met lokale energiesystemen?

Bent u geïnteresseerd in deze onderwerpen en wilt u de presentaties van deze workshops terugkijken? Meld u dan aan voor de leergemeenschap: Slimme oplossingen & Netbalans. Deze leeromgeving wordt aangeboden vanuit het Programma Energieparticipatie en het project Coöperatief in Balans.