Op weg naar intelligente
netten in Nederland
Einddocument van de Taskforce Intelligente Netten

Mei 2011

Inhoudsopgave
Verantwoording

3

Aanbevelingen van de Taskforce

5

Bijlagen:

10

1.

11

De visie van de Taskforce in vogelvlucht

2. Samenvatting van de consultatie over het discussiedocument

19

3.

20

Verslag van de paneldiscussie op het congres 18 januari

4. Proeftuinen

24

5. Een toekomstgerichte R&D agenda

28

6. Een intelligent ontwerp voor de ICT-infrastructuur

30

Op weg naar intelligente netten in Nederland

Verantwoording
De Taskforce Intelligente Netten1 is op 16 oktober 2009 door de Minister van Economische Zaken ingesteld2
met als taak:
a)	voor zover nodig een samenwerking tussen belanghebbende partijen op nationaal niveau te organiseren
en te stimuleren;
b)	een door belanghebbende partijen gedragen visie op de realisatie van Intelligente Netten in Nederland
op te zetten en uit te werken;
c)	een actieplan voor het realiseren van Intelligente Netten in Nederland op te stellen dat ten minste de
volgende elementen bevat:
I.		een samenhangende strategie voor de gewenste ontwikkeling van Intelligente Netten;
II.		 een lijst van prioriteiten;
III.	een overzicht van door de bij het actieplan betrokken belanghebbende partijen uit te voeren acties,
met daarbij behorende termijnen en
IV. een voortgangsmonitoring en bijstellingsmomenten.
In juli 2010 heeft de Taskforce het Discussiedocument ‘Op weg naar intelligente netten in Nederland’3
gepubliceerd. Vervolgens heeft een consultatieronde plaatsgevonden, en is het document bediscussieerd op
het congres van de Taskforce op 18 januari 20114.
Een weergave van de presentatie van de visie van de Taskforce, de consultatie en de paneldiscussie op het
congres is opgenomen in de bijlagen 1,2 en 3. Uitgebreide weergave van de presentaties en discussies zijn te
vinden op: http://regelingen.agentschapnl.nl/content/congres-op-weg-naar-intelligente-netten-nederland
De Taskforce heeft de volgende samenstelling:
Dhr. prof. dr. E.F. ten Heuvelhof (voorzitter)
Dhr. ir. G. Bosveld (opgevolgd door dhr. dr. M. van Bracht)
Dhr. drs. M.A. Esseboom
Mw. drs. A.C. van Huffelen
Dhr. ir. J.M. Kroon
Dhr. ir. H.J. Levelink (opgevolgd door dhr. ir. H. Fennema)
Dhr. ir. P.C. Molengraaf
Dhr. ir. P. Nabuurs
Dhr. ir. M.J.J. Scheepers
Dhr. dr. J.W.A de Swart
Mw. prof.dr.ir. M.P.C. Weijnen
De leden van de Taskforce zijn benoemd op persoonlijke titel. In het secretariaat is voorzien door het ministerie van Economische
Zaken, Landbouw & Innovatie.
1 Intelligente Netten worden vaak ook aangeduid met de Engelse term ‘Smart Grids’.
2 Besluit van de Minister van Economische Zaken van 16 oktober 2009, nr. WJZ/9182801, houdende de instelling van een
Taskforce Intelligente Netten (Instellingsbesluit Taskforce Intelligente Netten)
3 http://www.rijksoverheid.nl/documenten-en-publicaties/rapporten/2010/09/02/op-weg-naar-intelligente-netten-in-nederland.html
4 http://regelingen.agentschapnl.nl/content/congres-op-weg-naar-intelligente-netten-nederland

Op weg naar intelligente netten in Nederland

3

4

Op weg naar intelligente netten in Nederland

Aanbevelingen van de Taskforce
1.	Intelligente netten en energiesystemen zijn kansrijk en op termijn noodzakelijk, zodat
nu actie nodig is
Uit het discussiedocument:
‘De introductie van tweerichtingsverkeer opent nieuwe perspectieven voor onze energievoorziening, met name voor de
elektriciteitsvoorziening.
Het toepassen van nieuwe concepten, waarbij de netten en de gebruikers slimmer worden gemaakt, is een belangrijke
keuze. Het is, alleen al gelet op tijdshorizon van de netten, noodzakelijk om nu al stappen te zetten.’
Dit was de eerste hoofdboodschap in het Discussiedocument ‘Op weg naar intelligente netten in
Nederland’ dat de Taskforce in juli 2010 uitbracht. In de consultatieronde en op het congres van de
Taskforce op 18 januari werd deze boodschap breed onderschreven. De bereidheid om de visie op
intelligente netten te realiseren en nader in te vullen is groot. Dat bleek ook uit de grote belangstelling voor het congres, en de verscheidenheid van partijen die daar aanwezig waren. Energiebedrijven,
installatiebedrijven, overheden, fabrikanten, ingenieurs- en adviesbureau’s, kennisinstellingen en
brancheorganisaties waren breed vertegenwoordigd. Hoewel de ontwikkeling van intelligente netten
zich nog in een beginstadium bevindt, willen vrijwel alle partijen op verschillende manieren
betrokken zijn bij het vervolg. Met name is er veel belangstelling voor proeftuinen. De gefaseerde
aanpak die in de visie van de Taskforce wordt aanbevolen wordt breed ondersteund.
De Taskforce voorziet dan ook dat, mits de randvoorwaarden aanwezig zijn, de intelligente netten een
kansrijke en waardevolle ontwikkeling tegemoet gaan in en voor Nederland.

2. 	Keuzes ten aanzien van intelligente netten zijn ook op strategisch niveau van belang
voor de samenleving, met name in de relatie met elektrisch vervoer en de inpassing van
duurzame (decentrale) energie
Uit het discussiedocument:
‘Een toenemend aandeel duurzame energie (vooral windenergie) vraagt om energiegebruikers die flexibel kunnen
reageren op een wisselend aanbod van energie. Dit kan onder meer door het slim laden van elektrische auto’s.
Met de opkomst van elektrische mobiliteit, zon p-v, warmtepompen en (micro-)wkk’s ontstaan er nieuwe mogelijkheden
voor (lokaal) energiemanagement.
Met de slimme meter als ‘stepping stone’ ontstaat een platform voor nieuwe diensten en producten.
De waardeketen van de elektriciteitsvoorziening kan hierdoor ingrijpend veranderen.’
Intelligente netten en elektrisch vervoer zijn grote systeemveranderingen die sterk met elkaar
samenhangen. Zonder intelligente netten ontstaan er belemmeringen voor elektrisch vervoer zodat
de invoering daarvan wordt vertraagd. Intelligente netten zijn dus nodig om de maatschappelijke
voordelen die samenhangen met elektrisch vervoer optimaal te realiseren. Tegelijk biedt elektrisch
vervoer een mogelijkheid om meer flexibiliteit in het energiesysteem te brengen.
Op weg naar intelligente netten in Nederland

5

Een vergelijkbare samenhang bestaat er tussen intelligente netten en de ontwikkeling van het (decentrale) energiesysteem. Intelligente netten beïnvloeden de mogelijkheden voor de opwekking van
grootschalige en kleinschalige (duurzame) energie, energieopslag en energiebesparing in de gebouwde
omgeving en –opslag. De ontwikkeling richting energieneutrale gebouwde omgeving bijvoorbeeld
vereist mogelijkheden voor lokale uitwisseling van energieoverschotten en –tekorten. De maatschappelijke ‘businesscase’ is gebaat bij een integrale benadering van deze grote systeemveranderingen. Dit
vereist dan ook op strategisch niveau binnen het overheidsbeleid een samenhangende benadering.

3.

Verbind intelligente netten ook met gas en warmte
Uit het discussiedocument:
‘Hoewel er ook bij gas- en wamtenetten sprake is van toevoeging van intelligentie, wordt doorgaans gedoeld op
elektriciteitsnetten: daar is de ICT-invloed het meest ingrijpend. Maar ook bij gas en warmte – qua energiegebruik bij
consumenten in Nederland tweemaal zo groot als elektriciteit – liggen er kansen.’
In het discussiedocument was de focus vooral gericht op elektriciteit. In de praktijk echter ligt er een
belangrijke relatie met de gasvoorziening. Nederland heeft als gasland belangrijke relaties tussen
gas-elektriciteit-warmte. Warmte wordt zowel door gas als door elektriciteit geproduceerd. Gas en
elektriciteit kan men zien als concurrenten, maar ook als complementaire energiedragers. Gas biedt
meer flexibiliteit om pieken en dalen op te vangen. Gas heeft meer bufferend vermogen dan elektriciteit, en kan dienen als grondstof voor elektriciteit. Zowel op strategisch niveau (infrastructuur,
flexibiliteitsvraagstukken) als bij lokale energietoepassingen is een integrale benadering nodig.
Als er een overbelasting of tekort aan elektrisch vermogen is, kan de flexibele inzet van (mico)WKK
bijvoorbeeld oplossingen bieden. En in de relatie met warmte ontstaat er bufferend vermogen om
pieken en dalen op te vangen. Ook andersom kan elektriciteit een oplossing bieden voor bijvoorbeeld
tijdelijke overschotten aan biogas door biogas tijdelijk om te zetten in elektriciteit in plaats van
warmte. Dergelijke interacties tussen energiedragers hebben invloed op het functioneren van de
infrastructuur. Zo kan bijvoorbeeld het hoogspanningsnet een distributiefunctie krijgen (uitwisseling
van energie tussen lokale systemen bevorderen) en het laagspanningsnet een transportfunctie
(balanceren).

4. 	Heb oog voor de complexe interactie tussen overheid en markt en tussen marktpartijen
onderling
Uit het discussiedocument:
‘Intelligente netten vragen een ander bewustzijn van energiegebruik, gedragsverandering, andere rollen van aanbieders
van energiediensten, en andere marktmodellen.
Kenmerk voor deze systeeminnovaties is ook dat niet alleen de technologische onderbouw verandert, maar ook de rollen
van betrokken partijen en de spelregels die bij deze rollen horen.’
Eén van de grote vragen en discussiepunten tijdens de consultatie was wie welke stappen zou moeten
zetten om het veranderingsproces in gang te zetten. Kernstatements hierbij waren:
6

Op weg naar intelligente netten in Nederland

• Er moeten nog schotten doorbroken worden om smart grids vanuit een integraal energiesysteem
(elektriciteit, warmte, gas) te ontwikkelen waarbij veel regels opnieuw worden bekeken.
• Het kan niet zonder medewerking van en draagvlak bij de individuele verbruikers (zowel huishoudens als kleine, middelgrote en grote – industriële – bedrijven die energie gebruiken).
• Bedrijven moeten de goede producten maken, die zowel directe winst als maatschappelijk voordeel
opleveren. Doordat er bij de energie-infrastructuur sprake is van een gereguleerd monopolie is
alleen daarom al de rol van de overheid onmisbaar.
• Zonder de overheid zullen de duurzaamheidinnovaties niet van de grond komen.
Bedrijven/marktpartijen leveren energie, diensten en producten tegen betaling. Nieuwe bedrijven
zullen zich op deze markt begeven en zullen de rollen van de huidige spelers mogelijk veranderen. De
rol van de overheid bij deze complexe systeeminnovatie is veelvormig. Niet alleen in haar verschijningsvorm (Rijk, provincie, gemeente, toezichthouder), maar ook in haar optreden. Deze rol vereist
visie, kennis, regisserend vermogen, facilitering van kennisontwikkeling en –verspreiding, adequate
wet- en regelgeving.
Ook marktpartijen hebben – bijvoorbeeld in de vorm van brancheorganisaties – een rol in visievorming, regie en facilitering van kennisontwikkeling en –verspreiding.
Onderlinge afstemming tussen bedrijven, overheid en andere stakeholders is noodzakelijk.
De adequate invulling van deze rollen, en de interactie tussen de rollen van overheid en marktpartijen, staat nog op een beginpunt op de weg naar intelligente netten. Leidende vraag hierbij is: Wie
moet welke maatregelen treffen om stappen verder te komen?
Een belangrijke rol zal naar verwachting liggen bij bedrijven in de rol van gebruikers waar grotere
economische mogelijkheden liggen, zoals bij vrieshuizen, data-centers, tuinders met WKKinstallaties, parkeergarages met elektrische laadpunten, etc.

5.

Het veld is gefragmenteerd, er zijn betere verbindingen nodig
Uit het discussiedocument:
‘De innovaties rondom intelligente spelen zijn succesvol wanneer ze worden verspreid in netwerken van mensen en
organisaties. Die netwerken maken het mogelijk om visies, kennis en ervaringen uit te wisselen, en dienen als basis voor
gezamenlijke actie met gezamenlijk commitment tussen de stakeholders (zoals producenten, consumenten, leveranciers
van producten en diensten, netbeheerders, overheden, toezichthouders). Netwerken moeten ontstaan en worden
onderhouden. In Nederland zijn deze netwerken nog beperkt ontwikkeld.’
In het ‘ecosysteem voor smart grids’ kunnen drie cirkels van betrokkenen worden onderscheiden:
1.	Directe gebruikers/inititiefnemers van smart grids (netbeheerder, energiegebruiker, energieleverancier, grote energieproducent, decentrale opwekker, service-provider, VPP’er)
2.	Leveranciers van smart grid (componenten) en partijen die indirect betrokken zijn bij de realisatie
en het gebruik van smart grids (leveranciers van: laadpalen, slimme meters, decentrale opwekkingsystemen, home automation, witgoed en ict-systemen; projectontwikkelaars; woningverhuurders;
system integrators; installateurs; centrale opwekker/producent; APX, TenneT)
3.	Partijen die invloed hebben op de realisatie van smart grids (overheden, investeerders/financiers,
kennisinstellingen, branche-organisaties, ngo’s, media, consumentenbond).
In de consultatie en op het congres bleek dat veld nog sterk gefragmenteerd, maar sterk in ontwikkeOp weg naar intelligente netten in Nederland

7

ling is. Van de proeftuinen en de kennisdeling daarbinnen en daarom heen zal een belangrijke impuls
uitgaan op het functioneren van dit ecosysteem. Vooral de partijen in de derde cirkel hebben hierbij
een belangrijke voortrekkersrol.

6. 	Er is een actieve overheid nodig: Proeftuinen, wet- en regelgeving, ict-architectuur
(security en privacy), R&D-programma
Uit het discussiedocument:
‘Er zijn verschillende soorten belemmeringen en randvoorwaarden bij de ontwikkeling van slimme netten.
De Taskforce constateert dat de volgende activiteiten nodig zijn om de genoemde belemmeringen weg te nemen en
benodigde randvoorwaarden te creëren. (…)’
De analyse en aanpak zoals beschreven in het discussiedocument van de Taskforce werd tijdens de
consultatie en het congres breed onderschreven. En er werd meegedacht om dit nader invulling te
geven. In de bijlagen van dit einddocument van de Taskforce zijn een aantal onderwerpen uitgewerkt.
Meer uitgebreide achtergrondinformatie is te vinden in verslagen van de workshops.

7.

De internationale dimensie is bij alle activiteiten relevant
Uit het discussiedocument:
‘Ontwikkelingen in de VS, Azië en Australië bieden leerervaringen en beïnvloeden de markten in Nederland. Ook in
Europees verband zijn er relevante plannen die de ontwikkeling van intelligente netten beïnvloeden, en Europese
energie-innovatieprogramma’s die aanknopingspunten bieden voor Nederlandse ontwikkelingen.‘
Nederland heeft een unieke energievoorziening, maar is geen eiland. In het geval van de energie
hoofdinfrastructuur is er zelfs sprake van fysieke verbondenheid met andere Europese landen. Voor de
ontwikkeling van intelligente netten is kennisdeling met andere landen van wezenlijk belang.
De relevantie van de internationale dimensie gaat echter verder. De Europese regelgeving en het
Europese beleid biedt het kader voor de nationale regelgeving. Dit geldt zowel voor het specifieke
energiebeleid als voor het beleid inzake (ICT-)standaarden en normen. Voor Nederland zijn Europees
energiebeleid en internationale standaarden en normen van belang. Een goede betrokkenheid van de
verschillende Nederlandse partijen bij deze ontwikkelingen is dan ook zeer relevant.
Een derde belangrijke invalshoek is die van de kansen voor de Nederlandse export. Door zelf innovaties te ontwikkelen in plaats van te importeren ontstaat er economische groei. Hierbij kan geleerd
worden relevante buitenlandse partijen door ze te betrekken bij Nederlandse proeftuinen. Ook door
goede contacten met buitenlandse markten en marktpartijen kunnen innovaties in Nederland ook
elders te gelde worden gemaakt.
Dus bij alle activiteiten (proeftuinen, regelgeving, ict-architectuur, R&D) als in het verlengde daarvan
(export) is de internationale dimensie relevant en zou onderdeel moeten uitmaken van het ‘ecosysteem van intelligente netten’.

8

Op weg naar intelligente netten in Nederland

8.

Organiseer een platform rondom de proeftuinen met ‘Proeftuin-ambassadeurs’
Uit het discussiedocument:
‘Omdat het eindbeeld van de intelligente netten robuust is, maar er tijd nodig is daar op een kosteneffectieve manier
naartoe te werken, is een reeks demonstratieprojecten of proeftuinen nodig.
Een belangrijke functie van de proeftuinen is erachter te komen hoe consumenten betrokken kunnen raken en hoe ze
reageren op een verschillend aanbod.
Alleen op basis van dit soort praktijkervaringen zullen empirisch onderbouwde maatschappelijke kosten/baten-analyses
kunnen worden opgesteld.
Door verschillende proeftuinen in te richten kan er optimaal worden geleerd. Dit vereist dan ook een proeftuinoverstijgende samenwerking.’
De proeftuinen vormen de richtingwijzer en de aanjager op de weg naar intelligente netten in
Nederland. De betrokkenheid van de verschillende stakeholders kan zich daarin en daaromheen
kristalliseren. Door middel van flankerende activiteiten kan er proeftuinoverstijgend worden geleerd
met betrekking tot kosten/baten, wet- en regelgeving, ICT-archiktectuur, R&D.
Om dit kristallisatiepunt optimaal te benutten is een ‘ambassadeur’ per proeftuin nodig die als
boegbeeld kan functioneren. Het ‘ambassadeursoverleg’ – eventueel aangevuld met bijvoorbeeld
sleutelpersonen uit flankerende activiteiten - zal dan als georganiseerd platform een belangrijke
functie kunnen hebben in het aanjagen en bewaken van de verdere ontwikkeling van intelligente
netten. Dit platform zal ook de functie van de Taskforce kunnen overnemen in de visievorming en
begeleiding van het proces op weg naar intelligente netten in Nederland.

Op weg naar intelligente netten in Nederland

9

Bijlagen

10

Op weg naar intelligente netten in Nederland

Bijlage 1 De visie van de Taskforce in
vogelvlucht
Op weg naar intelligente netten in Nederland
Conclusies en aanbevelingen van de Taskforce Intelligente Netten

Van EU naar NL, van T naar D

Op weg naar intelligente netten in Nederland

11

Voorbeeld: inpassen decentrale
energieopwekking
en gebruik
Voorbeeld: inpassen decentrale energieopwekking en
gebruik tweerichtingsverkeer opop
elektriciteitsnet
eerichtingsverkeer
elektriciteitsnet
HV Grid (380 kV)

HV Grid (150 kV)

MV Grid (50 kV)

MV Grid (12 kV)

LV Grid (380 V)

Smart Grids – wat kan je er mee?
Smart Grids - Wat kan je er mee?

Met Smart Grids ontstaan nieuwe mogelijkheden, bijv.:
• Vraagrespons bij gebruikers activeren
• Decentrale opwekking en opslag van energie beter inpassen
• Nieuwe producten, diensten en markten ontwikkelen
• De flexibiliteit van het energiesysteem verhogen (met name
elektriciteit, al is er ook aandacht voor gas- en warmtenetten)
• Investeringen in infrastructuur beperken of uitstellen
• De betrouwbaarheid van de elektriciteitsvoorziening waarborgen

12

Op weg naar intelligente netten in Nederland

Nieuwe waardeketen bij elektriciteit
(bron: IBM)

Nieuwe waardeketen bij elektriciteit (bron: IBM)

Decentrale opwekking, opslag, elektrische voertuigen
Opwek en
handel

Transport

Distributie

Retail

Applicaties

Eind
gebruikers

Informatiediensten en
-applicaties

informatiestroom

Smart Grids:
belemmeringen en randvoorwaarden
(1/2)
elektriciteitstroom

Smart Grids: belemmeringen en randvoorwaarden (1/2)

• Privacy en data security
 Maatschappelijk wantrouwen

• Institutionele belemmeringen
 Aansluit- en transportplicht
 Coördinatieprobleem met asymmetrie in kosten en baten

• Innovaties in gereguleerde omgeving
 Beperkte financiële ruimte voor innovaties

Op weg naar intelligente netten in Nederland

13

Investeringspatroon NL elektriciteitsnetten

Toenemende kosten bij hogere penetratie
decentrale energieopwekking, maar innovaties in
Toenemende kosten bij hogere penetratie decentrale energieopwekking, maar
Smart Grids reduceren deze kosten
innovaties in Smart Grids reduceren deze kosten

• Technologische
innovaties
• Innovaties in de
waardeketen

Incremental cost impact

Innovaties:

• Institutionele
innovaties

Reinforcement costs
and energy loss increase

Lower reinforcement
costs due to active
network management
and deferred
investments

Lower energy losses
0

DG/RES-E penetration (%DG/peak load)
Network integration costs

14

Including network innovations

Op weg naar intelligente netten in Nederland

Versnelling van ontwikkelingen die relevant
Versnelling van ontwikkelingen
relevant zijn voornetten
intelligente
zijn voor die
intelligente
innetten in
de periode 2020-2030
de periode 2020-2030
Wind op zee: > 6 GW na 2020
Micro-wkk: vanaf 2015-2020 vervanging cv-ketel

Elektrisch vervoer: 1 miljoen auto’s in 2025

Zon-pv: netpariteit: 2015-2020, groothandelsprijs: 2035-2045
Warmtepomp tot 2020: 60% in nieuwbouw,
na 2020: 80% in nieuwbouw

Slimme meter + meer inzicht in e-verbruik, vanaf 2020: 80-95%
2010

2020

2030

2040

2050

Smart Grids:
belemmeringen en randvoorwaarden
(2/2)
Smart Grids: belemmeringen en randvoorwaarden (2/2)
• Standaardisatie en interoperabiliteit
 Interface elektriciteitsnetten, telecommunicatie en informatietechnologie

• Technologieontwikkeling / R&D
• En … hoe de energiegebruikers te activeren?

Op weg naar intelligente netten in Nederland

15

Verschuivende rollen van de consument

Smart Grids – Maatschappelijke Kosten
en Baten
Smart Grids - Maatschappelijke Kosten
en Baten
Additionele investeringen:
• ICT toepassingen in hoog-, midden- en laagspanningsnetten
• Glasvezel en randapparatuur, inclusief slimme meters

Baten op verschillende niveaus:
• Gebruikers: e-besparing, vraagresponse, variabele tarieven
• Netbeheerders: lagere investeringen door vraagresponse (minder
reservecapaciteit nodig, hogere efficiency van netten
• Energiesysteem: lagere piekcapaciteit, reductie balanshandhaving
• Maatschappij: verbetering milieukwaliteit en gezondheid, hogere
voorzieningszekerheid

16

Op weg naar intelligente netten in Nederland

Hoe verder?

Hoe verder?

• Proeftuinen
• Maatschappelijke kosten/baten analyse
• Kennisontwikkeling en –verspreiding
• Regelgeving
• ICT: standaardisatie, interoperabiliteit, privacy/security
• Smart Grid ‘Netwerken’

Consultatieronde om bevindingen te
toetsen

Consultatieronde om bevindingen te toetsen

• Presentaties van de Taskforce op verschillende
bijeenkomsten, zoals bij
• Interviews met vertegenwoordigers uit verschillende
sectoren en brancheorganisaties, zoals commerciële
energiebedrijven, toeleverende industrie, overheid,
energiegebruikers en betrokkenen in de energietransitie
• Belangrijke vragen die daarbij aan de orde kwamen,
waren:
Wie ontplooit initiatieven op lokaal gebiedsniveau, en wie heeft welke rol
daarin?
Moeten regionale en lokale kostenverschillen mogelijk zijn?

Op weg naar intelligente netten in Nederland

17

Kritieken en adviezen uit
consultatieronde

Kritieken en adviezen uit consultatieronde
•

Er is een (te) prominente rol van netbeheerders in het document

•

Positioneer en activeer de gebruiker en diens 'benefits'

•

In de visie dient meer aandacht te zijn voor integrale benadering E, G en
W, met name voor invulling van lokale energieconcepten

•

Geef ook aandacht aan bedrijvenparken en industriële terreinen

•

Toepassen van Smart Grids concepten biedt ook voordelen op
middenspanningsniveau

•

Sluit aan bij andere energietransitie-ontwikkelingen (elektrische auto,
energiebesparing in gebouwde omgeving, opwekking duurzame energie)

Smart Grid initiatieven in Nederland

Smart Grid initiatieven in Nederland

De initiatieven kunnen in ‘lijnen’ worden gegroepeerd:

– Regionaal of gemeentelijk niveau: Amsterdam, Texel, Noord
Nederland (Energy Valley), Gelderland, Brabant, Rotterdam, Den
Haag
– Sectoraal: Building Brains, Brainport Development
– Bedrijven komen geleidelijk en toenemend op de markt met nieuwe
producten, soms opererend in samenwerkingsverbanden zoals Smart
Energy Collective

– Initiatieven van netbeheerders, vaak in samenwerking met andere
partners
– Zie ook de 27 projecten op de beursvloer
– Hierin komen deze ‘lijnen’ bij elkaar: een nieuw ‘eco-systeem’ waarin
verschillende organismen samenwerken en van elkaar afhankelijk zijn

18

Op weg naar intelligente netten in Nederland

Bijlage 2 Samenvatting van de
consultatie over het discussiedocument
Er is veel waardering voor het discussiedocument en brede steun voor de inhoudelijke visie, de keuze voor
de – gefaseerde – benadering, en de aanbevelingen. Vrijwel eenieder wil, op verschillende manier betrokken zijn bij het vervolg van de activiteiten van de Taskforce. Met name is er veel belangstelling voor
betrokkenheid bij proeftuinen. Door velen wordt in dit kader gewezen op het belang van de ontwikkeling
van nieuwe rollen en de inbreng en samenwerking van de verschillende partijen.
Belangrijkste kritiek- en bespreekpunten in de consultatie:
a) De (te) prominente rol van netbeheerders in het document.
b)	De vraag hoe de gebruiker (huishoudens, bedrijven én lokale gebiedseenheden) te positioneren en te
activeren, en de ‘benefits’ die de gebruiker daarbij heeft.
c)	De vraag wie initiatieven ontplooit op lokaal gebiedsnivo, en wie welke rol heeft, op de weg naar
intelligente netten.
d) De politieke vraag of regionale en lokale kostenverschillen mogelijk moeten zijn.
e)	De Taskorce heeft het blikveld beperkt tot elektriciteit, een integrale benadering met gas en warmte
heeft consequenties op visienivo en voor de invulling van lokale energieconcepten.
f ) Het ontbreken van aandacht voor bedrijvenparken en industriële terreinen.
g)	Ook op middenspanningsnivo is veel winst mogelijk door gebruik te maken van intelligentie en
marktmechanismen.
h)	De kansen om aan te sluiten bij andere energietransitie-ontwikkelingen (elektrische auto, energiebesparing in gebouwde omgeving, opwekking duurzame energie).
Inbreng is in de tweede helft van 2010 verkregen van:
1.		 Dhr. H. Droog, voorzitter van het energietransitie Platform Duurzame Electriteitsvoorziening
2.		 Dhr. H. Grünfeldt, directeur VEMW (grootverbruikende industrie)
3.		 FME-CWM, en Fedet
4.		 VNO-NCW, commissie Energie
5.		 dhr. M. Karsten, Consumentenbond
6.		 dhr. F. Crone, burgemeester van Leeuwarden en vz. stuurgroep Energy Valley
7.		 mw. L. Jacobs, gedeputeerde provincie N.B.
8.		 dhr. H. Alders en dhr. A. Jurjus, EnergieNed.
9.		 dhr. Kluin, managing director/CEO Qurrent
10. dhr. R. Koornstra, ondernemer en lid van Formule E-team
11. dhr. T. de Vries e.a. (Gasunie B.V.)
12. dhr. E. Horstman, beleidsmedewerker Uneto-VNI
13. dhr. W. Bijlsma, Tenergy
14. dhr. L. Straathof, Cofely
15. Presentatie Dutch Power
16. Presentatie Brainport Development
17. Presentatie Klimaatconferentie
Op weg naar intelligente netten in Nederland

19

Bijlage 3 Verslag van de paneldiscussie
op het congres 18 januari
Voorzitter Ernst ten Heuvelhof (voorzitter Taskforce Intelligente Netten)
Panelleden	Peter Molengraaf (Alliander) | Alexandra van Huffelen (Wethouder stad Rotterdam) |
Igor Kluin (Qurrent en vicevoorzitter van De Groene Zaak) | Mark Esseboom (IBM Energy &
Environment European Union)
Notulist
Piet Heijnen (AgNL)

Tijdens het plenaire programma ‘s ochtends werd de toekomstvisie op energiegebied geschetst waarna de
panelleden onder leiding van Ernst ten Heuvelhof met de congresdeelnemers in debat gingen.

Stelling Peter Molengraaf
We moeten nog veel schotten doorbreken in Nederland voordat we echt de voordelen van smart grids kunnen realiseren en onze
unieke (internationale) positie te gelde kunnen maken.
Hiervoor is het nodig dat smart grids vanuit een integraal energiesysteem worden ontwikkeld: elektriciteit, gas én warmte.
Toelichting door Peter:
het is zaak om opnieuw naar energiesystemen te kijken, in - en buitenshuis. De techniek zal nog niet het
grote knelpunt zijn, maar we zullen veel regels opnieuw moeten bekijken. We hebben goede gas – en
elektriciteitsinfrastructuren in vergelijking met bijvoorbeeld Amerika en Korea. Er is een unieke samenwerking vereist, een transitie met veel partijen.
Een eerste globale stemming peiling geeft aan dat nagenoeg iedereen vóór de stelling is.
Tegenstander(s):
• Samenwerking leidt alleen maar tot instellen van comités, praten, weer comités, er moet één sterke partij
komen die het voortouw neemt. PM antwoordt hierop dat de techniek weliswaar aanwezig is, maar dat
de stap naar de markt nog niet gezet is: “De markt is dicht, we krijgen het niet in de markt gezet”.
• Ook is geopperd dat er geen intelligente netten hoeven te komen; je kunt het nu al gewoon doen; geen
ingewikkelde samenwerking nodig.
• Samenwerken kan leiden tot kliekvorming, omdat ‘men’ elkaar toch kent. Voor nieuwkomers is het
moeilijk in het juiste circuit te komen.
• Schotten tussen de werelden van gas en elektriciteit zijn al aardig doorbroken. Schotten staan nog tussen
private en niet-private instanties, die iets willen/moeten met energie.

20

Op weg naar intelligente netten in Nederland

Voorstander(s):
• Beginnen is altijd mogelijk, maar je loopt altijd tegen personen en/of instanties aan, die iets anders
willen. Je moet toch iets organiseren om potentie aan een initiatief te geven.
• Op een vraag naar wat onze unieke positie is in het internationale veld, antwoord PM dat wij een uniek
gasnet werk hebben in tegenstelling tot warmte- en elektriciteitsnetten in andere landen. In Nederland is
bovendien dat gasnet relatief goedkoop in vergelijking met die andere netten. Er zal veel moeten
gebeuren (transitie) willen we van het gasnet af.
Afsluiting door de voorzitter: de zaal is het erg eens met de stelling. Let op dat vernieuwing niet leidt tot
uitsluiting.

Stelling Alexandra van Huffelen
Bij de ontwikkeling van smart grids moet het perspectief (begrip, comfort, meerwaarde) van individuele gebruikers voorop
staan. Dit tegenover het perspectief van het energiesysteem.
Alleen zo ontstaat er maximaal draagvlak en kunnen smart grids in Nederland succesvol worden.
Toelichting door Alexandra:
De gebruikers zouden het vertrekpunt moeten zijn. Hun draagvlak is nodig. Enerzijds kan de techniek wel
worden ingeregeld zonder de gebruiker, maar een groot gedeelte van het gebruik is gedragsafhankelijk.
Bovendien betaalt de gebruiker voor dit systeem. Dit aspect moet mee worden genomen. Dat vergt ook
nieuwe allianties met vooral de industrie die enerzijds producten moet maken die energiezuiniger
produceren en anderzijds moet inspelen op deze techniek.
Tegenstander(s):
• Het is niet zinvol om de individuele gebruiker centraal te stellen maar het (type) huishouden.
• Niet de gebruiker is het belangrijkst, maar de bedrijfsbelangen; het bedrijf wil iets verkopen, zoekt en
krijgt wel of niet de markt. Zijn product is alleen succesvol als de gebruiker er iets aan heeft.
• Een onderzoeker stelt dat het perspectief van de gebruiker helemaal niet bekend is. HET perspectief
bestaat zelfs niet. Een klein deel van de potentiële doelgroep vindt het leuk om mee te doen, is geïnteresseerd in duurzame energie. Nu is nog niemand bekend met het begrip intelligente netten.
Voorstander(s):
• Het intelligente net moet niet het doel zijn, maar een middel om een voordeel mee te halen.
• De consument is zeker een belangrijke factor die nadrukkelijk moet worden meegenomen in het hele
proces.
In antwoord op de reacties uit de zaal geeft Alexandra aan: denken vanuit de consument blijft het thema.
Maar bedrijven moeten wel de goede producten maken; ook de aansturing hiervan is nodig en is een
moeilijke zaak.

Op weg naar intelligente netten in Nederland

21

Stelling Igor Kluin
Er moet een nieuw infrastructuursegment gedefinieerd worden: de Lokale Energie Netwerken tussen de regionale netbeheerder
en de gebouwinstallatie in. Een segment dat door private partijen mag worden beheerd.
Toelichting door Igor:
Tot op heden blijkt de innovatie vooral te gebeuren door koplopers. Netbeheerders zijn tot op heden
verantwoordelijk voor het goed functioneren van de netten. Zij raken nu de grip kwijt. Er is overleg nodig
tussen de elektriciteitssector en innovators en er is behoefte aan goede voorbeelden en manieren om de
innovatie naar de burger te brengen.
Tegenstander(s):
• Een nieuwe infrastructuur is niet gewenst. Je kunt e.e.a. nu ook bereiken met de huidige netten.
Bovendien is er veel slechte ervaring opgedaan met privatiseren van bedrijven. Daarnaast – met het
voorbeeld van de boer, die eigen energie opwekt - wordt energiebesparing dan niet meer het doel, maar
energiehandel en dat zou toch niet de inzet zijn van intelligente netten.
• Andere netten vergt anders denken en regelen, ‘virtual networks’; maar dit kan nu ook al;
• Deze virtual networks brengen weer extra schotten mee, en daar wilden we net van af?
Voorstander(s):
• Er zijn mensen die het leuk en interessant vinden om met een dergelijk netwerk bezig te zijn.
• Mensen willen onafhankelijk zijn van netbeheerders.
• Klein deel consumenten loopt tegen barrières; kleine netwerken in vele variaties mogelijk maken zou de
‘early adopters’ helpen en zo de markt openbreken dat de grote menigte volgt.
In antwoord op de reacties uit de zaal geeft Igor aan:
• De eindgebruiker weet nog niet wat op kleine schaal de voordelen kunnen zijn. Zorg ervoor dat kleine
oplossingen mogelijk worden en dat daarmee duidelijkheid ontstaat. Meer mensen kunnen dan
aansluiten of overstappen.
• Virtuele netten voor warmtelevering is moeilijk te begrijpen.
• Verschillen tussen publiek – en privaatgestuurde netten zullen op den duur vervagen.

22

Op weg naar intelligente netten in Nederland

Stelling Mark Esseboom
Intelligente netten zijn absoluut noodzakelijk om duurzaamheidinnovaties (zoals elektrisch vervoer en lokale opwekking) mogelijk
te maken. De overheid moet daarom de mogelijkheid tot tweeweg-leveranties op de netten in het uiterste geval afdwingen.
Tegenstander(s):
• Afdwingen is een breed begrip; hoe ver moet je gaan met afdwingen, boetes, bekeuringen?
• Overheid is niet nodig voor innovatie: belang ligt bij bedrijven en consument.
Voorstander(s):
• Overheid moet gewoon afdwingen omdat er CO2 doelstellingen zijn gesteld.
• Overheid moet niet afdwingen maar optimaal implementatie faciliteren.
In antwoord op de reacties uit de zaal geeft Mark aan: het belangrijkste doel is om de consument de keuze
te kunnen geven. De individuele burger en/of gebruiker is niet machtig genoeg om dergelijke ingrijpende
transities door te voeren. Dus de overheid heeft zeker wel een taak in dit proces en als zij geen maatregelen
neemt, zal dit niet van de grond komen.
De voorzitter concludeert dat de meerderheid wel vóór de stelling is.

Op weg naar intelligente netten in Nederland

23

Bijlage 4 Proeftuinen
Inleiding
Het realiseren van een reeks demonstratieprojecten of proeftuinen was de 1e aanbeveling in het discussiedocument ‘Op weg naar Intelligente Netten in Nederland’ van de Taskforce Intelligente netten.

Uitgangspunten
1) De proeftuinen hebben een transitiefunctie.
In de visie van de Taskforce passen proeftuinen in een Roadmap voor Nederland op een hoger abstractieniveau, waarbij de proeftuinen inzichten opleveren die essentieel zijn voor de Nederlandse situatie vanaf
2020. Na de proeftuinen (in periode 2015- 2020) volgt de implementatiefase waarin zaken grootschalig
worden opgepakt (opschalen naar 10.000 aansluitingen). In de transitiefase (2010-2015) wordt praktijkervaring opgedaan met technologie, met name waar het gaat om de interactie met niet-technologische
aspecten en validatie van businesscases aangezien de uitdaging niet zozeer zit in de techniek zelf. Er wordt
gekeken welke ‘problemen’ nog niet adequaat zijn opgelost of over het hoofd zijn gezien. Ook verkenningen van de juridische ruimte voor nieuwe arrangementen en van mogelijke oplossingen voor
knelpunten in de sfeer van de regelgeving maken deel uit van de proeftuinen. De ontwikkeling van
smart grids en nieuwe slimme arrangementen kent zowel technische risico’s, sociale risico’s als maatschappelijke kosten/baten risico’s. Het gaat om de beheersing van alle drie de risico’s.
2) Robuustheid als randvoorwaarde.
Toevoeging van intelligentie mag niet leiden tot een aantasting van de robuustheid van het systeem. Dat is
een randvoorwaarde in de architectuur, en dat is mogelijk. Wel kan er meer keuzevrijheid bij gebruikers
ontstaan ten aanzien van kwaliteitsaspecten.
3) Het gaat om gedrag én om de institutionele context (marktmodellen, rolverdelingen).
Een focus op gedrag alleen leidt tot een lock-in. Het gaat ook om andere wijzen van verrekening en sturing
(marktmodellen), met daarbij gedragsaspecten, als ook standaarden. Verschillende zaken grijpen hierbij op
elkaar in. Het huidige marktmodel gaat uit van centraal opwekken en een geliberaliseerde productie- en
retailmarkt. Een model dat vertrekt vanuit een het realiseren van een duurzame energievoorziening en het
zelf opwekken van energie past hier niet vanzelfsprekend in, en kan dus ook om toekomstige aanpassingen
in wet- en regelgeving vragen. De ontwikkeling naar een micromarkt is een mogelijke maar geen vooropgezette route.
4) Focus op optimale maatschappelijke winst.
Een belangrijke vraag bij het toevoegen van intelligentie is waar de grootste winst zit van deze toevoeging:
a) in het net, b) bij de klant, c) bij de interface? De essentie zit niet in het meten maar in het sturen/
beïnvloeden en in het afrekenen (de facturering).
5) Simulaties waar mogelijk.
Verschillende technologische en gedragsvragen kunnen ook meer of minder adequaat door middel van
24

Op weg naar intelligente netten in Nederland

simulaties benaderd worden. Simulatiemodellen moeten worden gevalideerd zodat ze representatief
worden voor de werkelijkheid. Er zal grote behoefte zijn aan het koppelen van simulatiemodellen met
proeftuinen.

Positionering van de Nederlandse proeftuinen
De proeftuinen staan niet op zichzelf. In verschillende landen in de wereld vinden er demonstratieprojecten
plaats. In opdracht van Netbeheer Nederland heeft KEMA een internationale inventarisatie uitgevoerd, en
gekeken welke kansen en conclusies hieruit voor Nederland getrokken kunnen worden met betrekking tot
demonstratieprojecten.
Belangrijke conclusies zijn:
1)	Het optimaal benutten van het netwerk vereist de ontwikkeling van ICT dat kan omgaan met een groot
volume aan data en dit als informatie beschikbaar kan stellen aan relevante stakeholders (er zijn nu
alleen nog kleine projecten);
2)	Ook zijn er nog geen projecten die grote aantallen kleinschalige opwekkers combineren d.mv. een
aggregator;
3)	Wat nog ontbreekt bij de gebruikers (consumenten en kleinschalige producenten) is ‘awareness’ en
beloningen om interactief deel te nemen. Daarom noemt de Taskforce de eindgebruiker ook het
startpunt voor de proeftuinen, niet het sluitstuk van de overwegingen
4) Er is op verschillende plaatsen sprake van technologie-ontwikkeling op het gebied van:
a. Het testen van netcomponenten en -systemen,
b. De toepassing van gebruikerselektronica, slimme meters, laadinfrastructuur voor elektrisch vervoer.
5) Er is nog geen business model voor energieopslag in het netwerk (en voor de handel in energie);
6) De combinatie met gas-toepassingen is specifiek voor Nederland-gasland;
7) Intelligente wasmachines e.d. kunnen ook effect hebben op stabiliteit van de netten;
8)	Slimme woningen en gebouwen bieden integrale toepassingsmogelijkheden voor typische Nederlandse
componenten en systemen.
Daarnaast is er in Nederland sprake van verschillende ontwikkelingen die meer of minder raken aan
intelligente netten zoals de ontwikkeling naar energieneutrale gebouwde omgeving, lokale energiebedrijven, uitwisseling van energietekorten en –overschotten tussen bedrijven en woningen. De beoogde
proeftuinen zouden ook hiermee een kennisuitwisselingsrelatie moeten hebben.

Beoogde leereffecten van de proeftuinen
De proeftuinen hebben een functie in het leren over de mogelijkheden van intelligente toepassingen in het
licht van een bredere maatschappelijke kosten/baten analyse. Zijn decentrale opwekking en opslag van
energie beter in te passen? Is vraagrespons bij verschillende soorten gebruikers te activeren? Welke
diensten en producten zijn hierbij mogelijk cases (met o.a. real time tarieven en capaciteitstarieven) in
verschillend denkbare institutionele settings? En leidt dit tot de beoogde systeemeffecten? Overall gaat het
over:
• het ontwikkelen en testen van een aantal ‘sets’ geïntegreerde, interoperabele bestaande en nieuwe
diensten en producten
• met verschillende infrastructuren (E, G, W, ICT)
• die opschaalbaar zijn,
Op weg naar intelligente netten in Nederland

25

• waarmee geld te verdienen valt,
• die een meerwaarde bieden aan de eindgebruikers, en
• die werken in de richting van een duurzame energievoorziening.
Onderstaande tabel geeft het palet aan ‘gebruikers’ en effecten van intelligente toepassingen. In de set van
proeftuinen zouden zoveel mogelijk van de genoemde effecten aan bod moeten komen om een goed beeld
te krijgen van samenhangende effecten op het energiesysteem.
Tabel: Effecten van typen intelligente toepassingen
Effecten

 Energie
besparing

Intelligente toepassingen 

Optimale
Besparing
vraag/
op netaanbod
investering
afstemming

Vergroten
marktparticipatie

Nieuwe
dienst of
product

Flexibiliteit
en beperken
reservevermogen

Energiegedrag huishouden
Energiegedrag bedrijf
e-auto laden
Warmte Pompen
HRe-ketel
Zon-PV (wind)

Idealiter wordt bijvoorbeeld in een proeftuin voor een lokaal energiesysteem aangetoond dat:
1) decentraal opgewekte energie kan worden geïntegreerd in een slim, lokaal energiesysteem;
2)	verschillende partijen gezamenlijk in staat zijn slimme, lokale energiesystemen te realiseren waar ze
allemaal aan kunnen verdienen en/of meerwaarde aan kunnen ontlenen;
3)	een slim, lokaal energiesysteem nieuwe functionaliteiten (via nieuwe diensten en producten) kan bieden
die een meerwaarde hebben voor eindgebruikers;
4)	eindgebruikers interesse hebben of zelfs actief willen participeren in ‘het’ toekomstige energiesysteem /
een smart grid.

Meerdere proeftuinen en proeftuinoverstijgend leren
In de keuze tussen één grote fysieke proeftuin met enkele duizenden gebruikers versus enkele kleinere
proeftuinen lijkt het laatste meer voor de hand te liggen.
Er is een breed palet aan ontwikkelingspaden voor intelligente toepassingen. Diversiteit leidt tot meer
inzicht op een hoger niveau en meer mogelijkheden in soorten toepassingen en in kennisuitwisseling. De
praktische realisatie van een locatie van zeer grote omvang lijkt bovendien niet eenvoudig. Dit leidt tot de
conclusie dat het niet wenselijk noch mogelijk lijkt om één grote geconcentreerde proeftuin in Nederland
te realiseren waarin voldoende verscheidenheid voor de leerdoelen aanwezig is.
Wel is er behoefte om leerervaringen als die van het project te Hoogkerk (Powermatching City) enigszins op
te schalen, met gebruikmaking van bijvoorbeeld de eerste resultaten van het programma e-Energy in
Duitsland (6 proeftuinen op een schaal van enkele honderden huishoudens).
Opschaling is wellicht ook virtueel mogelijk waar het gaat om bepaalde effecten te bereiken. Met name gaat
het dan het effect van de inzet van meerdere technologieën, concepten of diensten.
26

Op weg naar intelligente netten in Nederland

Aan een dergelijke opschaling zitten echter ook beperkingen als het belemmerend werkt voor de flexibiliteit in de verschillende proeftuinen, en als het de deelname van meerdere (competitieve) consortia
tegenhoudt.
Naar verwachting zijn er tenminste 5 en maximaal 10 niet te complexe proeftuinen nodig, veelal op het
niveau van een woonwijk, stadscentrum, industrieterrein, kantorenomgeving, e.d.
De proeftuinen, die elk een verschillende focus hebben, behoeven een flankerend programma van
activiteiten, een proeftuinoverstijgend leerprogramma gericht op de uitgangspunten en de beoogde
leereffecten. Naast dit flankerende leerprogramma zal er een proeftuinoverstijgende maatschappelijke
kosten/baten analyse, een R&D-programma voor 2012 en verder, en een communicatieprogramma nodig
zijn. Communicatie, zowel tussen proeftuinen onderling als met de buitenwereld is immers van groot
belang. In onderstaande figuur is dit schematisch weergegeven.

Figuur: Proeftuinoverstijgend leren
Andere Nederlandse iniatieven

Proeftuin 1.

Proeftuin 2.
Communicatie
Proeftuin ..

Flankerend
programma

Maatsch.
K/B-analyse

R&D-program

• Kennisuitwisseling;
• Simulaties;
• ICT-programma;
•W
 et- en
regelgeving;
•A
 anvullend
onderzoek;
• ...

Proeftuin ..

Proeftuin ..

Initiatieven buiten Nederland

Op weg naar intelligente netten in Nederland

27

Bijlage 5 Een toekomst gerichte R&D Agenda
Bijdrage aan Actieprogramma Taskforce Intelligente Netten - Martin Scheepers
Smart Grids R&D in 3 Fasen
• Impact drivers (bijv.
20-20-20 doelen)
• Technische
mogelijkheden (bijv. ICT,
batterijen, power
electronics)
• Problematiek/
uitdagingen vooral
benaderd vanuit theorie
• Resultaten: eerste
technologische
oplossingen en
concepten (Proof of
Principle, Proof of
Concept)

• Praktijkervaring (Proof of
Feasibility, Proof of
Manufacturing)
• Aandacht naar niettechnologische aspecten
(bijv.
gebruikersacceptatie)
• Veranderende rol
netbeheerder
• Validatie businesscases
• Wegnemen
belemmeringen en
‘problemen’ die nog niet
adequaat zijn opgelost of
‘over het hoofd gezien’?

• Veranderde rol
netbeheerder
• Nadruk op opschaling en
kennisoverdracht
• Vernieuwen en
verbeteringen van de
oplossingen en
concepten
• Ontstaan van nieuwe
marktinitiatieven en
businessmodellen

2e fase: transitie
1e fase:

verkenning

proeftuinen

3e fase: implementatie

Visie

2010

2020

Kennisopbouw door R&D

Smart Grids R&D in 3 Fasen

R&D
(fundamenteel, toegepast)

Praktijk
(proeftuinen, implementatie)

‘Toepassen’

‘Vernieuwen &
Verbeteren’
‘Leren’

Toepassing
28

>3 jaar

1-3 jaar
Op weg naar intelligente netten in Nederland

Smart Grid
Technologische R&D thema’s en hun status
Kennisopbouw door R&D
Proof
Of
Principle

Proof
Of
Concept

Proof
Of
Feasibility

Simulation

Lab test

Field test

Proof
Available
Of
Manufacturing Technology
Demo

1. Intelligent demand & supply
management
2. Load management
3. Reliability
• Grid stability & power quality
•

Self healing grids

4. Asset management of Smart Grids
R&D institute

Industry

Collaboration & technology transfer

Smart Grid Technologische R&D Thema’s en hun status

Organisatie Smart Grid R&D

Op weg naar intelligente netten in Nederland

29

Bijlage 6: Een intelligent ontwerp voor
de ICT-infrastructuur (bijdrage van TNO)
In de intelligent(ere) netten van de toekomst zal meer informatie door meer componenten met elkaar
uitgewisseld moeten worden. Om de ontwikkeling hiervan in goede banen te leiden, zal in elk geval een
informatie architectuur moeten worden opgesteld, waar ook een communicatie architectuur bij hoort. Een
informatie architectuur beschrijft o.a. wie met wie wanneer informatie uitwisselt, om welke informatie het
gaat, hoe vaak de informatie wordt verstuurd, etc. Een communicatie architectuur beschrijft wie met wie
kan communiceren en hoe de communicatie plaatsvindt. In dit document zien we een ICT-infrastructuur
als een technische en organisatorische implementatie waarop de informatie uitwisseling plaatsvindt. In
deze bijlage worden zeven belangrijke aspecten beschreven die aan de orde komen bij het ontwerp van een
ICT-infrastructuur voor intelligent netten.

1) Ontwerp als evolutieproces
Een ICT-infrastructuur voor de intelligente netten van de toekomst zal er niet van de ene op de andere dag
staan. Het moet eerst ontworpen, geïmplementeerd en uitgerold worden. Dit zal niet van de ene op de
andere dag gebeuren. Daarvoor is het te groot en zijn er teveel organisaties/mensen bij betrokken. Het
ontwerpproces zal een aaneenschakeling van evolutiestappen zijn, waarbij overheid, bedrijfsleven,
kennisinstituten en burgers samen leren van gemaakte fouten en behaalde successen. Sommige partijen
zullen wensen/eisen toevoegen aan het geheel, andere partijen zullen (technische) componenten en/of
energie diensten leveren en weer anderen zullen de markt reguleren, etc. De evolutie begint bij het ontwerp
van het huidige energie grid en de eerste evolutiestappen voor het opdoen van ‘lessons learned’ zullen
worden gezet met behulp van proeftuinen. Omdat resources als kennis, tijd en geld schaars zijn, is het
belangrijk dat de evolutie vanuit economisch optiek zo efficiënt plaatsvindt en dat er gekoerst wordt naar
een doel ontwerp dat voldoet aan een aantal kwaliteitseisen. Toekomstbestendigheid is daarvan een
voorbeeld en tegelijk ook de meest belangrijke. Deze moet nu en tijdens de evolutie van het ontwerp van de
ICT-infrastructuur altijd gewaarborgd moet zijn. In deze bijlage worden ook andere op kwaliteitseisen toetsbare
kenmerken van een efficiënt ontwerpproces voor de ICT infrastructuur beschreven

2) Architecturele benadering
De verzameling van intelligente netten zal zo grootschalig en dynamisch zijn dat alleen een architecturele
benadering voldoet om te komen tot een continu (evolutionair) ontwerpproces voor een ICT-infrastructuur.
Door een architecturele benadering is (uiteindelijk) duidelijk wat hoofdzaken en bijzaken zijn in de totale
constructie, gezien vanuit het standpunten van de betrokken partijen. Ook maakt een architectuur duidelijk
hoe de verschillende onderdelen van een totale structuur zich verhouden tot elkaar en tot het geheel.
In Figuur 1 is de architecturele benadering weergegeven. Het begint bij de betrokken partijen – aangeduid
met de term ‘stakeholders’ - die aangegeven wat het ontwerp van een ICT-infrastructuur volgens hen aan
functies zou moeten bevatten. Dit zijn de ‘functional needs’ van de stakeholders. Daarnaast geven de
betrokken partijen aan welke kwaliteitseisen – aangeduid met quality goals - het ontwerp zou moeten
voldoen. Met het vaststellen van de functionele eisen en de kwaliteitseisen begint een ontwerpproces. Er
komt in eerste instantie een zogenaamde ‘Business Architecture’ uit: wie doet met wie zaken en wat zijn de
30

Op weg naar intelligente netten in Nederland

onderlinge vereisten. Op basis daarvan worden ontwerpbeslissingen genomen, hetgeen resulteert in een
ontwerp van een Informatie en Communicatie (Technologie) Architectuur die het mogelijk maakt om de
Business Architecture te realiseren. Op basis van die ICT-Architectuur kunnen weer standaarden en
oplossingen worden afgeleid. Of standaarden worden uitgezocht, als er al standaarden blijken te zijn die
(gedeeltes van) de Business Architecture ondersteunen. Merk op dat tijdens benadering voortschrijdend
inzicht kan ontstaan. De behoeftes/eisen van betrokken partijen kunnen veranderen, omdat tijdens het
maken van ontwerp beslissingen ontwerpfase blijkt dat een bepaalde eis bijvoorbeeld ‘te kostbaar’ bleek
om aan te voldoen. In de praktijk zullen de stappen in Figuur 1 vaker herhaald worden.

1
Business
Architecture

Functional
Needs

2
Information &
Technology
Architecture

Design
Decisions

Stakeholders

Quality
Goals

3
Standards &
Solutions

Figuur 1 Architecturele benadering

3) Kwaliteitsdoelen
Bij de vorige twee aspecten is al aangegeven dat bij het nemen van ontwerp beslissingen er ook getoetst
wordt op kwaliteitseisen. Voorbeelden van kwaliteitsdoelen zijn ‘schaalbaarheid’, ‘herbruikbaarheid’,
‘openheid’, ‘veranderbaarheid’ en, zoals eerder gezegd, de meest belangrijke: toekomstbestendigheid. Zo
moet een ontwerp opgeschaald kunnen worden – zonder compleet herontwerp - zodanig dat de behaalde
resultaten met (vrijwel) hetzelfde blijven in geval dat opgeschaald wordt. Anders gezegd: de ‘lessons
learned’ in een proeftuin, moeten bijvoorbeeld ook geldig zijn bij een opschaling van de proeftuin naar een
operationele situatie met meer deelnemers.
Om de kwaliteitsdoelen te halen is het zinvol in het geval van grootschalige (ICT-)infrastructuren het
concept ‘seperation-of-concerns’ (SoC) als richtlijn te hanteren. In het geval van SoC valt de verzameling van
(ICT-infrastructuren van) intelligente netten te beschouwen als een dynamisch conglomeraat van verschillende partijen die in het totale systeem waarde toevoegen c.q. een rol spelen. Elk hebben ze hun eigen
verantwoordelijkheden (‘concerns’). De manier waarop de verantwoordelijkheid genomen wordt, schermt
een partij af voor partijen wiens verantwoordelijkheid het niet is. Omgekeerd ‘bemoeien’ die andere
partijen zich ook niet met die manier.
Op weg naar intelligente netten in Nederland

31

Wanneer de ontwerpers geen SoC gedachte toepassen, dan zal het ontwerp door de jaren heen al gauw star
worden. Het gevolg daarvan is dat het vaststellen van waar een verandering moet worden aangebracht en
het aanbrengen van veranderingen zelf veel meer tijd, geld en menskracht zal kosten dan nodig en wellicht
ook beschikbaar zal zijn. Het kunnen doorvoeren van veranderingen in gedeeltes van het totale systeem is
van groot belang voor intelligente netten: de evolutie van benodigde energie, informatie en communicatie
technologieën zelf is namelijk momenteel nog steeds aan het versnellen. Het ontwerpen voor onvermijdelijke veranderingen is een noodzaak.
Er zijn twee belangrijke - verwante – basis ontwerpprincipes om te blijven werken in binnen het SoC kader:
abstractie en encapsulatie. Met abstractie wordt bedoeld dat ‘hogere abstractie’ functionaliteit abstraheert van
‘lagere abstractie’ functionaliteit / dienstverlening. Voorbeeld van een hoger abstractie niveau is stellen dat
partij A een ‘energiedienst levert’. Er wordt geabstraheerd van het feit of het om gas, elektriciteit, warm
water, etc. gaat. Een voorbeeld van een lager abstractieniveau is stellen dat partij B energie in de vorm van
elektriciteit levert, middels 230 Volt 3 fase aansluiting. In het algemeen geldt: hoe lager het abstractie
niveau: hoe meer technisch details er bekend zijn. Met encapsulatie wordt bedoeld dat partijen die
diensten bij elkaar afnemen, geen aannames maken over de manier waarop die dienst geleverd wordt,
anders dan is vastgelegd in een afgesproken interface. Voorbeeld: of de 230 Volt op het net nu uiteindelijk
afkomstig is van een biogascentrale of een windenergiepark: voor een consument van elektriciteit maakt
het technisch niets uit. De netbeheerder heeft dit voor hem ‘ge-encapsuleerd’. Toepassen van de concepten
abstractie en encapsulatie bij het ontwerpen van een grootschalige infrastructuur, maakt efficiëntie evolutie
van een grootschalig systeem mogelijk. Partijen kunnen intern veranderingen doorvoeren, zonder andere
afhankelijke partijen te dwingen meteen mee te veranderen.

Consumptie interfaces voor
monitoring & control van
consumptie van
energiedragers in het grid.

Toegevoegde
intelligentie

Monito
r & Co
ntrol
Grid

P

S

Classi
c

Productie interfaces voor
monitoring & control van
productie van energiedragers

C

Grid

Storage interfaces voor
monitoring & control van
opslag van energiedragers

Figuur 2 Intelligentie toevoegen aan het bestaande grid

32

Op weg naar intelligente netten in Nederland

4) Gelaagdheid
Toepassing van het ontwerpprincipe abstractie leidt tot verschillende niveaus van abstractie in een ontwerp.
In Figuur 2 zijn twee lagen aangegeven voor een intelligent net. De onderste laag bestaat uit het klassieke
(bestaande) energie grid. De bovenste laag bestaat uit een aantal toegevoegde digitale interfaces waarmee
P(roductie), S(torage, opslag) en C(onsumptie) van energiedragers in het grid gemeten en beïnvloed
kunnen worden. Een simpel voorbeeld is een aan het internet verbonden slimme meter waarvan op afstand
het elektriciteitsverbruik uitgelezen kan worden. Een minder simpel voorbeeld is het op afstand aanzetten
van een wasmachine om het stroomverbruik te beïnvloeden. Door toepassing van het ontwerpprincipe
encapsulatie hoeft de gebruiker van de interface weinig tot niets te weten van hoe de aanbieder de functie
uitvoert.
Met dergelijke ‘monitoring & control’ interfaces op P,S & C
gebied kunnen nieuwe (energie) diensten ontwikkeld
worden, zoals bijvoorbeeld het beter matchen van vraag en
aanbod van elektrische energie. In Figuur 3 is – iets anders
en minder simpel dan in Figuur 2 – aangegeven op welk
abstractie niveau/laag deze nieuwe diensten gezien kunnen
worden. Boven op het bestaande klassieke ‘Energy Grid’
zijn weer de P,S en C interfaces aangebracht. Deze
interfaces worden via een geografische gedistribueerde
ICT-infrastructuur aangeboden; ook wel Energy Internet
genoemd. Met de op dit Energie Internet beschikbare
interfaces kunnen partijen (nieuwe) energie diensten
ontwikkelen. Denk aan een ‘virtual power plant’ (decentrale opwek), het coördineren van warmtepompen, etc.
Deze diensten kunnen weer vermarkt worden in een
energie economie.
								

Figuur 3 Layered view on a Smart Grid

De Energy Internet laag fungeert als abstractielaag, die de (preciezere) werking van het onderliggende
klassieke grid afschermt van de partijen die de energiediensten aanbieden. Op dit moment bestaan er nog
geen afspraken over deze interfaces. In de verdere ontwerp processen in de proeftuinen zullen hier
afspraken over gemaakt moeten worden. De geboden functionaliteit, eigendom en technische toegang tot
P, S en C interfaces zullen een belangrijk onderwerp van studie zijn. Via de interfaces is er potentieel inzicht
in ge/verbruik van consumenten, productiecijfers van producenten, mogelijkheden tot starten/stilleggen
productie/afname, etc. De keuzes die hier gemaakt worden op het gebied van beveiliging en privacy, zijn
bepalend voor het succes of falen van intelligente netten. In de discussies omtrent de wetgeving met
betrekking tot de ‘Slimme Meter’ is al enigszins duidelijk geworden hoe groot de potentiële impact van
verkeerde afspraken over interfaces kan zijn.

Op weg naar intelligente netten in Nederland

33

De gelaagdheid in Figuur 3 is een voorbeeld van de eerder genoemde Seperation of Concerns strategie. Deze
is in de afgelopen jaren in de telecommunicatie infrastructuur ook toegepast. Door toevoeging van
zogenaamde ‘intelligent switches’ kon er een zogenaamde ‘service enabling layer’ worden aangebracht.
Hiermee konden (andere) partijen nieuwe telecommunicatiediensten (zoals ‘Click-2-dial’) ontwikkelen en
aanbieden, zonder diepgaande kennis van het onderliggende netwerk te hoeven hebben. Door de service
enabling laag was het ook mogelijk om verouderde delen van de onderliggende telecommunicatie
infrastructuur te vervangen, zonder dienstenlevering te hoeven staken. Dit was mogelijk doordat ontwerpers in de telecommunicatie industrie in een vroeg stadium SoC middels ontwerpprincipes als abstractie en
encapsulatie hebben doorgevoerd.

5) Tijdschaal
Het toevoegen van partijen en (service enabling) interfaces zorgt voor een kleine vertraging tijdens de
operationele werking van het systeem als geheel. Er moet immers informatie tussen partijen worden
overgedragen. Op sommige tijdschalen is echter amper vertraging toegestaan. Zo vereist bijvoorbeeld
stabiliteit op het fysieke niveau van het elektriciteitsgrid dat er heel snel ‘geschakeld’ wordt. Dergelijke
functionaliteit zal waarschijnlijk dan ook op dit niveau moeten blijven in toekomstige ontwerpen.
Tegelijkertijd kan op een hoger abstractieniveau ook diensten worden aangeboden en afgenomen voor het
vinden van balans tussen vraag en aanbod. De niveaus verschillen in de tijdschaal waarin de balans en
stabiliteit van het totale energiesysteem wordt geregeld. Tussen deze niveaus zullen door partijen afspraken
gemaakt moeten worden over de informatie die moet worden uitgewisseld voor samenwerking. Ook dit
voorbeeld laat zien dat in toekomstige ontwerpen het bestaande energiegrid blijft bestaan en wordt
voorzien van benodigde geavanceerde ICT en het betekent ook dat de extra intelligentiezal worden
toegevoegd in een service enabling layer, op een hoger abstractie niveau voor hogere waarde diensten.

beleidsg

rens

Beleid Groep A , alleen de
elektriciteitscentrale
produceert, de rest
consumeert.

Beleid groep C , heeft soms
energie van het grid (van
anderen) nodig, levert soms
overschotten aan anderen.

C
A Mo

nitor
&

Contr
ol Gri
d

B

be
gr leid
en s
s

Beleid groep B , volledig
zelfvoorzienend en levert
(incidenteel) overschot via het
grid naar andere groepen.

high vo

ltage

w
lo
e-f

transfo

rmer

Klass
ieke G
rid

l

ow

l
vo

ge

ta

Energiedragers gaan door het
klassieke grid

Figuur 4 Verschillende beleidsgroepen op hetzelfde grid

34

Op weg naar intelligente netten in Nederland

6) Verschillend beleid op hetzelfde grid
Beleidskeuzes van nu mogen de deur voor (sociaal, maatschappelijke en politieke) eisen van de toekomstige
generaties niet dichtgooien. Daarbij geldt ook dat het voor proeftuinen nodig lijkt om voor geselecteerde
gebieden tijdelijk een apart energiebeleid te voeren, om een ander beleid in de praktijk op zijn merites te
kunnen beoordelen. Denk bijvoorbeeld aan financieel beloond worden voor het onderling leveren van
elektriciteit. Technisch gezien is het mogelijk een ontwerp op te leveren van intelligente netten zodat er
verschillende soorten beleid op gevoerd kunnen worden, zonder bij een beleidswisseling het hele ontwerp
aan te passen; mits de ontwerpers zich aan basisprincipes als abstractie en encapsulatie blijven houden. In
Figuur 4 is een voorbeeld weergegeven, waarbij er drie aparte beleidsgroepen (A, B en C) zijn.
Op het niveau van het klassieke energie grid zijn ze gekoppeld, op het niveau van een ‘monitoring &
control’ service enabling layer is een scheiding aangebracht. Merk op dat dit een sterk versimpeld voorbeeld
is. Wanneer het beleid van groep B er toe zou leiden dat soms onvoorspeld en grote hoeveelheden energie op
het grid worden geplaatst, dit de andere groepen in problemen zou brengen. De groepen kunnen dus niet
100% autonoom van elkaar op het zelfde grid een beleid uitvoeren. Er is onderlinge afstemming nodig. Dit
kan bereikt worden door het aanbrengen van verschillenden niveaus (zie ook Figuur 5):
• Micro niveau: afstemming/coördinatie door een ‘controller’ van energiestromen in een huis, bedrijf,
fabriek en/of een ander relatief klein afgesloten geheel van apparaten die energiedragers produceren,
opslaan of consumeren.
• Meso niveau: afstemming/coördinatie door een ‘controller’ van energiestromen tussen controllers die
op het micro niveau opereren. Geografisch/organisatorisch bereik: clusters van huizen, bedrijven en/of
fabrieken.
• Macro niveau: afstemming/coördinatie door een ‘controller’ van energiestromen tussen controllers die
op meso niveau opereren.

Macro
Level
Control

policy
bounda
ry

A Mo

nitor
&

Contr
ol Gri
d

B

po
bo lic
un y
da
ry

C

Meso
Level
Control
Micro
Level
Control

Figuur 5 Multi-level distributed control

Op weg naar intelligente netten in Nederland

35

7) Interoperabiliteit en genericiteit
Om te kunnen voldoen aan het kwaliteitsdoel ‘toekomstbestendigheid’ is het belangrijk dat de interfaces
tussen de verschillende lagen (abstractie) en de verschillende partijen (encapsulatie) zo ontworpen worden
dat ze generiek genoeg zijn. Bij opschaling van een proeftuin naar een operationele situatie met meer
deelnemers moeten bijvoorbeeld niet alle interfaces opnieuw ontworpen worden. Bij toevoegen van
nieuwe straten, wijken en steden aan het Energie Internet moet de Energy Service Enabling laag boven het
bestaande grid zonder veel wijzigingen ook daar opnieuw kunnen worden aangebracht. Zo kunnen ook
daar de energie diensten (op het ‘hogere’ niveau) zonder aanpassing van het ontwerp worden aangeboden.
Wanneer de toevoeging van elk nieuw huis, elke wijk of elke stad een aanpassing van het ontwerp van de
ICT-infrastructuur inhoudt, dan is er sprake van een slecht ontwerp; het is niet generiek genoeg.
Daarbij is het belangrijk dat partijen die een soortgelijke dienst en/of functionaliteit aanbieden dezelfde
interface aanbieden in het geval dat interoperabiliteit is vereist. Zo kan er in Nederland elektrische energie
worden afgenomen via het klassieke grid: waar iemand ook in Nederland een stekker in het stopcontact
steekt, hij of zij kan een voltage van 230 Volt en een frequentie van 50 Hz verwachten. Deze interface op het
klassiek grid is daarmee interoperabel over netbeheerders en energieleveranciers heen. Hiervoor zijn in
wetgeving afspraken vastgelegd. Een heel ander voorbeeld van een hoger abstractieniveau zijn de interoperabiliteitsafspraken die gemaakt zijn op het gebied van het bekijken van webpagina’s.: webbrowsers van
verschillende leveranciers kunnen webpagina’s laten zien, die gemaakt zijn met verschillende webeditors.
Deze pagina’s kunnen weer bij verschillende webservers door de browser worden opgehaald. Op eenzelfde
manier zullen er afspraken gemaakt moeten worden over hoe partijen op verschillende niveaus (micro,
meso, macro) communiceren over de (verwachte) productie, opslag en (verwachte) consumptie van
energiedragers. Technisch en organisatorisch zal dit zijn weerslag vinden in afspraken over interfaces, en
het ontwikkelen en gebruiken van standaarden hiervoor.

Tenslotte…
Proeftuinen lijken uitermate geschikt om de evolutie van het ontwerp van een ICT infrastructuur voor
intelligente netten te starten. In een proeftuin kan begonnen worden met een kleinschalige opzet van het
Energie Internet, door aan een gedeelte van het bestaand energie grid een Service Enabling laag toe te
voegen. Deze laag maakt het net intelligenter en bevat in elk geval monitoring & control interfaces op het
gebied van productie, opslag en consumptie van energie dragers. Deze interfaces kunnen door partijen
gebruikt worden om nieuwe (generieke) energie diensten te ontwikkelen. De service enabling laag dient te
worden ontworpen volgens de eerder genoemde richtlijnen om te voldoen aan de gewenste kwaliteitseisen.
Daarbij zullen verschillende belanghebbende partijen met elkaar afspraken moeten maken over de
functionaliteit die ze elkaar willen gaan aanbieden.

36

Op weg naar intelligente netten in Nederland

Colofon
Deze publicatie wordt uitgegeven door het Ministerie van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie.
De publicatie is opgesteld door de Taskforce Intelligente Netten.
Deze Taskforce is ingesteld door de Minister van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie.
De inhoud weerspiegelt het gedachtegoed van de Taskforce en niet per se dat van het Ministerie van
Economische Zaken, Landbouw en Innovatie.
‘s-Gravenhage, mei 2011
Deze publicatie is in digitale vorm beschikbaar via
www.rijksoverheid.nl