Verslag 18 sept: Decentraal digitaliseren, ontwerpen, sturen & afrekenen

Decentralisatie en digitalisering zijn naast het verzwaren van de infrastructuur de twee banen die leiden naar de toekomst van meer netcapaciteit. De kamerbrief decentraal stelt duidelijk dat digitalisering kan helpen bij decentralisering op verschillende vlakken. Maar signaleert daarnaast ook duidelijke risico’s. Daarom werd de vanzelfsprekendheid om op deze onderwerpen bij elkaar te komen ook al heel snel duidelijk en noodzakelijk. Om gezamenlijk een taal te vinden, de verwachtingen scherp te krijgen en erop te verdiepen. 

Op 18 september kwamen daarom 100 voorlopers op Scheveningen bij elkaar rondom het thema ‘decentraal digitaliseren’. Voor de eerste keer brachten we het gedachtegoed van de beide netwerken Transform en Club van Wageningen samen in één bijeenkomst. De aanleiding was de ‘drie daagse decentraal’ die Transform in april organiseerde met KGG. In die bijeenkomst werd duidelijk dat digitalisering een belangrijke factor is voor het mogelijk maken van decentrale oplossingen. Tegelijk zijn er nog veel vragen over hoe we dat moeten doen en hoe we daarbij publieke waarden borgen. Dat is precies waar Club van Wageningen vanaf 2018 aan werkt. Daarom gingen we aan de slag met de vraag:

“Wat is er op het gebied van digitalisering nodig om de in de drie daagse decentraal gekozen oplossingsrichtingen op een eerlijke, inclusieve en democratische manier mogelijk te maken en op te schalen?”

Bij de opening onderstreepten de initiatiefnemers Claire Groosman – Topsector digitalisering, Harold Veldkamp – MFF BAS, Fonz Dekkers – KGG Digitalisering, Jorian Bakker – KGG Decentraal en Nicole Kerkhof – RVO het belang van digitalisering. Het is noodzakelijk om decentrale oplossingen in het energiesysteem te realiseren en het wordt ook al volop ingezet. Glashelder is ook dat we nog veel uit te zoeken hebben en dat er verschillende risico’s op de loer liggen. Dat werd door de dag heen bevestigd. 

Concreet blijkt digitalisering op drie manieren de energietransitie decentraal te helpen, op verschillende schaalniveaus en in verschillende contexten. 

1. Ontwerpen en plannen 
   Energieoplossingen hebben ruimte nodig. Waar komt de opwek? Waar opslag? Hoe passen we infrastructuur in? Kunnen we scenario’s berekenen? Dat is een proces dat linkt aan andere vraagstukken zoals leefbaarheid, stikstof, ‘water en bodem sturend’ en mobiliteit. Digital twins spelen daar een steeds grotere rol in.
   
   
2. Meten en aansturen 
   Om assets van gebouwen aan te sturen zijn energiemanagementsystemen (EMS) nodig op verschillende niveaus. In huizen (HEMS) en gebieden (GEMS). Die hebben betrouwbare meetdata nodig, die vaak nauwkeuriger moet dan 15 secondewaarden. Daarnaast is meten belangrijk om mensen inzicht te bieden in het gedrag. Maar dit geldt ook op een hoger niveau. Gedrag van alle lokale elektriciteitssystemen telt op in de balans op landelijk niveau.
   
   
3. Afrekenen 
   Om te zorgen dat de rekeningen kloppen, wisselen we data uit tussen slimme meters en leveranciers. Hoe gaat dat werken als mensen aan elkaar gaan leveren?
   Wat het complex maakt is dat de data en software uitgewisseld moeten worden tussen energiesysteem partijen en niet energiesysteempartijen zoals bedrijven en overheden. En dat ook nog op verschillende schalen. Die hebben allemaal hun eigen context, belangen en randvoorwaarden. De eisen van de netbeheerder voor veiligheid zijn bijvoorbeeld zeer hoog. Bij bedrijven is het van belang rekening te houden met concurrentiegevoeligheid. Dat betekent dat de systemen voor iedere partij op basis van andere randvoorwaarden geregeld zijn. We zoeken dus samen naar de koppelvlakken. Wat heb je van elkaar nodig? Wat mag je van elkaar verwachten? Waar kan de markt helpen? Welke kaders willen we stellen?

De dag in vogelvlucht

De dag begon met een concreet voorbeeld vanuit de gastlocatie: het slimme strandnet Scheveningen. Vervolgens deelde Xander Smit de uitkomsten waren van de driedaagse decentraal en hoe dit zich verhoudt tot de ontwerpprincipes van Club van Wageningen. Vervolgens gingen we aan de slag met vier verdiepingssessies rondom de thema’s die nu spelen op het snijvlak van digitalisering en decentralisatie: weerbaarheid, gebiedsdata, referentie architectuur en de ‘stem van de consument’. We sloten af met kruisbestuivers: mensen die hun sporen verdiend hebben met transitie en digitalisering in andere sectoren. Zij gaven een perspectief van buiten.

De opening: Gastlocatie Slim strandnet Scheveningen – Bart van Velthoven (Gemeente Den Haag) & Tjebbe Vroon (Stedin)

Bart van Veldhoven van de gemeente Den Haag vertelt over het project. Bij het Noordelijk havenhoofd op Scheveningen ligt het slimme strandnet. Het slimme strandnet is een eigen net achter één aansluiting bij de transformator dat aantal gemeentelijke diensten zoals de havenbediencentrale en drie strandtenten van elektriciteit voorziet. Daarbij hebben ze ook een eigen batterij. Het slimme strandnet is in eigendom van een coöperatie waarin de gemeente en de strandtenthouders samenwerken om vraag en aanbod optimaal af te stemmen om zo veel mogelijk lokaal opgewekte energie lokaal te gebruiken. Tegelijk experimenteren ze met Stedin om met hen te innoveren en te leren welke elementen ook op andere plekken in Den Haag en in het land ingezet kunnen worden. Normaal gesproken zou dit niet kunnen op deze manier, omdat strandtenten echter geen WOZ-objecten zijn mag het wel. De software en de techniek die het slimme strandnet mogelijk maken zijn ontwikkeld door Kersten Techniek en Open Remote.

Tjebbe Vroon licht toe dat de gemeente en Stedin de drie D’s als basis hebben voor het slimme strandnet: democratisering, digitalisering, decentralisatie. Hij deelt ook waarom deze innovatie voor hen belangrijk is: In regio Den Haag is 50% van het gecontracteerd vermogen beschikbaar waardoor ook flex op het laagspanningsnet onontbeerlijk is. Digitalisering is de sleutel tot het ontsluiten van die flex. Op laagspanningsniveau gaat het om zoveel assets, dat je die niet meer handmatig vanuit de netbeheerder kan aansturen. Samen leren Stedin en de coöperatie hoe dat spel op een goede manier samen zou kunnen werken. Bijvoorbeeld door statische capaciteitssturing met capaciteitsbeperkende contracten (CBC) in vooraf gedefinieerde tijdvakken, dynamische tarieven en dynamische capaciteitssturing. De presentatie van Stedin en de gemeente Den Haag vind je in de bijlage voor meer informatie.

Een inhoudelijke toelichting verbinding drie daagse decentraal en ontwerpprincipes Club van Wageningen – Xander Smit

Xander deelt de uitkomsten van de driedaagse decentraal en hoe deze verbonden zijn met het gedachtegoed van Club van Wageningen. Xander deelt eerste de uitkomsten van de drie daagse decentraal, de belangrijkste punten:

• Definitie: We kijken vanuit het decentrale perspectief, maar er is één systeem dat nationaal en internationaal verbonden is. Decentraal is het systeem overal anders, er is geen standaard indeling er is geen ‘baas’ van het systeem;
• Het systeem verandert vooral door de toevoeging van hernieuwbare energie en dat heeft impact op vele manieren: sociaal economisch, beleidsmatig en technisch;
• Het systeem zoals we het hebben ontworpen past niet op deze nieuwe ontwikkelingen, daar moeten we mee aan de slag.
• Die verandering moeten we in goede banen leiden: energie is geen stopcontact meer maar onderdeel van andere ruimte vraagstukken. In het systeem zullen we lokale factoren als wind, gebruik en zon ook mee moeten nemen, naast de grootschalige factoren die we al kennen.
• In de driedaagse kwamen we tot een aantal conclusies waar we mee aan de slag moeten, vraagstukken die niemand alleen kan oplossen.
• Daarnaast zijn er 9 concrete ideeën bedacht waar we mee verder moeten.
• In de kamerbrief die volgde op de driedaagse heeft de minister aangegeven dat digitalisering een noodzaak is om decentrale oplossingen mogelijk te maken

Vervolgens maakt Xander we de stap naar Club van Wageningen, daar denken we al vanaf 2018 na over wat er nodig is om digitalisering op een goede manier in te zetten in de decentrale context. Dat komt samen in de ontwerpprincipes die tot doel hebben om op een eerlijke, inclusieve en democratische manier digitalisering in te zetten, de principes op een rij:

1. Lokale belangen worden democratisch afgewogen
   De zeggenschap over aansturing is democratisch geborgd zodat de lokale belangen goed afgewogen worden. Denk bijvoorbeeld aan lokale marktplaatsregels.
   
   
2. Controleerbaarheid en toetsing
   De systemen en de governance (inclusief rollen en verantwoordelijkheden) zijn transparant, toegankelijk, begrijpelijk en controleerbaar zodat getoetst kan worden of de democratisch gemaakte afspraken geborgd zijn.
   
   
3. Het is energetisch én digitaal betrouwbaar en veilig
   Het borgt de kaders die de netbeheerder stelt vanuit het energienetwerk en voldoet aan cyber security eisen zodat de kritische infrastructuur niet in gevaar komt.
   
   
4. Toekomstbestendigheid en voorkomen van (vendor) lock in
   Het maakt gebruik van open standaarden zodat onderdelen van het systeem vervangen kunnen worden, het toekomstbestendig is en vendor lock in voorkomt.
   
   
5. Borgen van privacy en data opslaan bij de bron
   Het slaat noodzakelijke data zo dicht mogelijk bij de bron op en geeft de gebruiker regie zodat we privacy borgen en redundantie voorkomen.
   
   
6. Maximale weerbaarheid en minimale CO2 belasting
   Intelligentie is zo veel mogelijk aan de randen van het lokale energiesysteem ingebouwd zodat er minimaal dataverkeer en rekenkracht van datacenters nodig is en het systeem weerbaar is en een minimale CO2 belasting heeft.

Nadat we de uitkomsten van de driedaagse en de inzichten van Club van Wageingen gecombineerd hebben komen we tot drie hoofdfuncties van digitalisering in het energiesysteem:

1. Ontwerpen en plannen 
   Energieoplossingen, zowel de infrastructuur als de opwek en de opslag, hebben ruimte nodig. Waar komt de opwek? Waar opslag? Hoe passen we infrastructuur in? Kunnen we scenario’s berekenen? Dat is een proces dat linkt aan andere vraagstukken zoals leefbaarheid, stikstof, ‘water en bodem sturend’ en mobiliteit. Digital twins spelen daar een steeds grotere rol in.
   
   
2. Meten en aansturen 
   Om assets van gebouwen aan te sturen zijn EMS’sen nodig op verschillende niveaus. In huizen (HEMS) en gebieden (GEMS?). Die hebben betrouwbare meetdata nodig, die vaak nauwkeuriger moet dan 15 secondewaarden. Daarnaast is meten belangrijk om mensen inzicht te bieden in het gedrag. Maar dit geldt ook op een hoger niveau. Gedrag van alle lokale elektriciteitssystemen telt op in de balans op landelijk niveau.
   
   
3. Afrekenen 
   Om te zorgen dat de rekeningen kloppen wisselen we data uit tussen slimme meters en leveranciers. Hoe gaat dat werken als mensen aan elkaar gaan leveren?
   Aan de slag met vier verdiepingssessies rondom de belangrijkste thema’s

Aan de slag

Met de casus Scheveningen en de inhoudelijke inspiratie van Transform en Club van Wageningen in de achterzak gaan we verder aan het werk. Michiel Damoiseaux licht toe hoe we dat doen.

We kunnen onmogelijk het hele vraagstuk in een dag behandelen. Op basis van een eerste analyse zien we een aantal belangrijke thema’s in de praktijk naar boven komen. Denk aan veiligheid, weerbaarheid van het systeem, noodzakelijke data, toekomstbestendigheid, (vendor)lock in, toegankelijkheid en zeggenschap. Deze liggen dichtbij de ontwerpprincipes van Club van Wageningen. 

Tijdens de bijeenkomst zijn we in vier groepen uit elkaar gegaan om te verdiepen, van iedere deelsessie volgt in de komende weken nog een apart artikel met de inzichten:

1. Hoe kunnen we schaalbaar en democratisch controleerbaar datadelen ten behoeve van het maken van scenario’s en het optimaliseren van lokale en regionale energiesystemen? 
   Samen met verschillende gebieden zoals de gemeente Emmen keken we met NPRES en Harold Veldkamp (kwartiermaker Nationale Digital Twin) naar wat er nodig is om scenarioplanning voor het energiesysteem in gebieden veel vaker toe te passen. In de praktijk werken veel voorlopers hier al aan, maar die zitten vaak met data-experts op een eiland en worden vaak laat betrokken. Laten we hier niet enorme kansen liggen? En wat is er nodig om dit op een verantwoorde manier te doen
   
   
2. Referentiearchitectuur digitalisering energiesysteem 
   Topsector Energie Digitalisering werkt met KPMG aan een referentiearchitectuur voor het decentrale digitaliserende energiesysteem om zodoende perspectief neer te zetten waar we samen naartoe kunnen werken. Een referentiearchitectuur is een herbruikbaar ontwerp van wat er nodig is om de digitalisering van een energiesysteem op een locatie vorm te geven. Het bevat bijvoorbeeld principes, protocollen, generieke functionaliteit, software en hardwarecomponenten. Dat scheelt partijen in de praktijk veel werk. Op basis van een praktijkcasus en de ontwerpprincipes van Club van Wageningen toetsen we waar ze nu staan in hun denken;
   
   
3. Consumentenvertegenwoordiging en het borgen van het publieke belang 
   In samenwerking met een gemeente, Topsector energie Maatschappelijk Verantwoord Innoveren, het Marktfaciliteringsforum en Ministerie van Klimaat en Groene Groei kijken we naar hoe we de positie van de consument en hoe we publieke belangen borgen in een systeem waarin de markt afspraken maakt over hoe er samengewerkt wordt op het gebied van digitalisering. Denk aan vragen als: hoe kunnen we regie voeren op de digitalisering van lokale energiesystemen zonder afhankelijk te worden van marktpartijen of gesloten platforms? Welke governance- en datamodellen zijn nodig om een Digital Twin van het lokale energiesysteem democratisch bestuurbaar te houden? Hoe kunnen we zorgen voor een eerlijke toegang tot digitale energiediensten voor bewoners in energiearmoede of met beperkte digitale vaardigheden?
   
   
4. De belofte van een weerbaarder decentraal systeem: wat is er nodig? 
   Decentrale oplossingen hebben de belofte in zich weerbaarder te zijn, maar wat is daarvoor nodig? En hoe maak je de digitalisering die je daarvoor nodig hebt weerbaar? Met de coöperatie slim strandnet Scheveningen en Topsector energie systeemintegratie kijken we naar het onderwerp ‘weerbaarheid’. Scheveningen is bijvoorbeeld bezig om ‘eilandmodus’ te implementeren zodat ze bij een stroomstoring ook in de lucht blijven, daarnaast wordt ‘edge computing’ ingezet voor de slimme sturing. Vervolgens kijken we naar het perspectief van bovenaf. Doordat er een paar partijen zijn die samen de markt van omvormers bezitten zijn we in theorie 1 update verwijderd van een blackout. Hoe borg je een weerbaar energiesysteem vanuit dit systeemperspectief?

Afsluiting 
De dag eindigde met een plenair gesprek tussen de initiatiefnemers van de deelsessies en de kruisbestuivers. Wat waren hun belangrijkste inzichten na een dag werken aan de rol van digitalisering binnen het energiesysteem vanuit decentraal perspectief? Waar loop je tegenaan als je digitalisering inzet om het decentrale energiesysteem te ontwerpen en te plannen, te meten en aan te sturen en wat moet je regelen om onderling af te rekenen?
Het werd een geanimeerd en energiek gesprek. Een aantal opvallende inzichten die we meenemen in de komende periode:

Ontwerpen en plannen

• Als je een ondersteunende tool wilt inzetten om te ontwerpen en te plannen van het energiesysteem in een gebied, is het van belang om goed te snappen wat je nodig hebt: is dat een Mini of een Ferrari? Kleiner is goedkoper maar biedt misschien niet altijd de kwaliteit de nodig is. Als we maar data hebben kunnen we het berekenen en weten we wat we moeten doen, maar bedenk voordat je data gaat ophalen wat je precies wil weten/nodig hebt.
• Een digital twin kent verschillende vormen, maar uiteindelijk is het altijd een model, en een model is een weergave van de werkelijkheid. Het is niet de werkelijkheid. Een model vervangt nooit een goed gesprek en gezond verstand.
• Wat als we net zoveel aandacht zouden stoppen in digitale sturing op gebiedsniveau, als aan het offline bouwen van relaties op gebiedsniveau; een menselijk ‘grid’, waarbij we onderling tot veel betere ‘afstemming’ kunnen komen. Of sterker nog: wat als we dat laatste nú prioriteit zouden geven?

Caroline Hummels (Prof. TU-Eindhoven) refereert aan het werk van ‘design antropoloog’ Tim Ingold, die stelt dat onze samenleving opereert binnen een ‘major key’ framework dat zekerheid, controle en standaardisering en efficiëntie benadrukt. De onzekerheid van de klimaatcrisis wordt ook vooral geadresseerd in dat framework, hoezeer andere methodes ook urgenter worden.

De ‘Minor key’ benadering focust op open-endedness, verbeelding, onvoorspelbaarheid en experiment. En erkent onze ‘embeddedness in een wereld die continue in flux en transformatie is’.

Weerbaarheid

• Weerbaarheid blijkt een onderwerp dat in veel deelonderwerpen uiteenvalt. In eerste instantie zijn dat vooral over energiesysteemvragen. Gaat dat over het systeem in de lucht houden als er een incident plaatsvindt? Over de constante afstemming tussen verschillende holonen in het systeem? Over autarkisch doorgaan als het systeem weg valt? En hoeveel weerbaarheid vinden we acceptabel? Pas in tweede instantie komt het digitaliseringsaspect op tafel: helpt dat? Wat zijn de nieuwe risico’s?
• De belofte van decentrale ontwikkelingen, leidt tot meer actoren, meer complexiteit, meer onzekerheid en dus meer kans op systeemfalen, of leidt juist meer tot veerkrachtigheid? Uitkomst hangt vooral af van de spelregels die je met elkaar afspreekt. Daar zal het vervolggesprek dan ook over moeten gaan.
• Veel begripsverwarring, niet dezelfde taal of dezelfde tijdslijn.
• Verwachting van ‘buiten’ dat er in Den Haag heel gecoördineerd wordt gewerkt aan een product met een duidelijk einddoel, et cetera. Dat is niet zo. Coördinatie op beleidsontwikkeling is nodig, denk aan: elektrtechnisch toezicht, effecten op leeringszekerheid, weerbaar tegen niet legitieme toegang, weerbaar tegen legitieme toegang, beschikbaarheid van producten en services.
• Wat helpt? Meer black-outs. 
  Weinig mensen hebben door hoe groot het probleem is. De grote bedragen en ‘real world examples’ maken het tastbaar (bijvoorbeeld de recente stroomstoring in Spanje, verwachte 500 mld. aan kosten voor de infrastructuur. Aan benodigde investeringen in de infrastructuur). Er is een enorme betrokkenheid en drive van professionals. Het onderling delen van behoeften en angsten is belangrijk om tot een oplossing te komen, maar daar is inderdaad wel wat coördinatie op nodig.

Referentiearchitectuur

We hebben behoefte aan een raamwerk, iets van structuur of een model. En tegelijkertijd hebben we ook behoefte aan een treintje van ervaringen. Dat samen geeft inzicht en wat er werkt en wat niet, geleerde lessen uit lokale initiatieven vertalen naar generieke bouwblokken en modellen. Met de wetenschap dat je er daarmee niet bent, maar als voedingsbodem voor de volgende stap.

Want: Niet alles valt te vatten in het raamwerk. Je hebt twee informatiesporen nodig: enerzijds een structuur zoals het framework van de referentiearchitectuur, anderzijds is het net zo belangrijk om een treintje aan ervaringen te creëren. Feitelijke informatie en menselijke verbinding. 

Tegelijk is er wel behoefte aan centrale sturing, kaders, oplossingen (zoals groepstransportovereenkomsten) met ruimte voor lokale invulling en toepassing. En een onafhankelijke, publieke derde persoon die toeziet op proces en datadeling. Er is behoefte aan ouderfiguur die zegt dit zijn de definities en de spelregels, want daar is nog niet eens overeenstemming over. Pensioensector heeft dit wel, niemand vindt het leuk want iedereen is het er op een vlak wel mee oneens, maar je kan wel verder.

Transparantie van data en datadelen geven veel inzicht en daarmee een startpunt voor gesprek, maar daarna (en daarvoor) gaat het vooral om het opbouwen van onderling vertrouwen en de bereidheid om verder te kijken dan het eigen belang.

Consumentenbelang

De stem van de consument laat zich lastig vertegenwoordigen. Wat is de consument? Het komt neer op iedereen die een contract heeft op een energieaansluiting. Hoe kun je die stem laten luiden? Twee perspectieven werden ingebracht: de energiegemeenschap als duizenddingendoekje die het allemaal voor ons gaat oplossen.En de overheid moet definities en spelregels op orde hebben, zodat de rest zich daarnaar kan voegen en je verder geen inspraak nodig hebt. 
Er is vooral veel geleerd van hoe dit in andere werelden geregeld is, concrete lessen waar men mee aan de slag gaat:

• Consumentenorganisaties bevragen hoe ze het formuleren van de mening van de consument hebben georganiseerd.
• Andere sectoren die een goede basis in datagebruik hebben en de toegang van de consument tot dataportaals. Er zijn ook genoeg plekken ook waar dit niet goed is gegaan en je kan leren van hun fouten.
• Hypotheek, banken, pensioen, energie hebben allemaal hetzelfde probleem. Centrale plek voor consumenten data zoals mijnoverheid.nl

Het gesprek ging voorbij de technologische discussies: welke waarde heeft deze data en hoe regelen we het nu goed, ook voor de consument die hier geen interesse, zin en tijd voor heeft, zodat we later geen spijt krijgen.

Afronding en vervolg

Samen hebben we gekeken naar vraagstukken die groter zijn dan de organisaties waar we bij werken. Met de opgedane inzichten gaat een ieder nu weer in zijn of haar eigen context aan de slag. De kruisbestuivers waren een welkome toevoeging aan de discussies, hun bijdrage heeft ons veel inzicht opgeleverd. Zij worden bedankt met een passend cadeau: het boek ‘De logica van de lappendeken’, waarin Hans Vermaak handelingsperspectief geeft aan iedereen die werkt aan verandering, vooral bij het werken aan vraagstukken die van iedereen en daarmee van niemand zijn. De komende periode gaan we met de organisatoren in gesprek welke thema’s we samen moeten oppakken voor het vervolg. Daar gaan we verdiepingssessies met experts op organiseren.