Verslag brede bijeenkomst: ontwerp principes digitaliserend energiesysteem

Voorkomen dat Big Tech de baas wordt van onze energie
Het is noodzakelijk en urgent om regels te stellen aan de digitalisering van het energiesysteem. De Club van Wageningen, het verandernetwerk van voortrekkers uit de energiewereld, formuleerde 6 ontwerpprincipes voor eerlijke, inclusieve en democratisch bestuurbare systemen.

Kunstmatige intelligentie, algoritmen en data sturen en reguleren straks het gedeeltelijk decentrale energiesysteem. Die systemen worden nu gebouwd. Het is cruciaal dat daarin publieke waarden gewaarborgd zijn. Het verdelen van energie is een publiek belang, Big Tech mag er niet de baas van zijn. Op een werkbijeenkomst op 4 oktober in Utrecht hielden 70 leden van de Club van Wageningen de concept-ontwerpprincipes tegen het licht aan de hand van 3 gebiedscasussen uit de praktijk.

Daarom ontwerpprincipes
De ontwerpprincipes zijn bedoeld als kader voor de experimenteerfase waar we inzitten. Het ontbreekt nu aan regels voor digitalisering van wat er ‘achter de meter’ gebeurt. Dit brengt risico’s mee voor veiligheid, privacy, monopolie-posities en rechtvaardige verdeling. Twee grote omslagen gaan hand in hand: de omslag naar een (deels) decentraal energiesysteem en de razendsnelle opmars van kunstmatige intelligentie. De bestaande regels voor het centrale systeem werken niet voor een decentraal systeem. De ontwerpprincipes zijn bedoeld voor bijvoorbeeld het ontwikkelen van wetgeving, het programma van eisen voor laadinfrastructuur of het ontwerp voor energiemanagement op bedrijventerreinen.

Actuele voorbeelden
Procesbegeleiders Xander Smit en Michiel Damoiseaux leiden de bijeenkomst in. ‘Het gebeurt NU,’ zegt Xander. Hij benoemt het groeiend aantal energy hubs, de thuisbatterijen van het Duitse Sonnen en de bidirectionele deelauto’s van MyWheels die kunnen laden en ontladen op het net in Utrecht. De ontwerpprincipes voor het digitaliserend energiesysteem zijn het resultaat van een zoektocht in de afgelopen jaren. Vandaag gaan we de inzichten in de praktijk toepassen.

Ontwerpprincipes
De ontwerpprincipes voor digitale systemen staan op de schouders van de Principes van de Wereld van B, deze waarden voor het energiesysteem van de toekomst zijn: 100% hernieuwbaar, voor iedereen toegankelijk, lokaal eigenaarschap & samenwerking, energie is verbonden met de leefomgeving, de infrastructuur is gedistribueerd, en er is lokale balans. Zo zijn deze waarden vertaald in principes voor het digitale energiesysteem (let op: naar aanleiding van de bijeenkomst zijn de principes aangepast. Deze vindt u in de bijlage):

1. Lokale belangen worden democratisch afgewogen
   Zeggenschap over aansturing is democratisch geborgd, zoals lokale marktplaatsregels.
2. Controleerbaarheid en toetsing
   Systemen en governance (rollen en verantwoordelijkheden) zijn transparant, toegankelijk, begrijpelijk en controleerbaar.
3. Energetisch en digitaal betrouwbaar en veilig
   Het systeem borgt de kaders die de netbeheerder stelt voor het energienetwerk, en het voldoet aan de eisen van digitale veiligheid. Kritische infrastructuur mag niet in gevaar komen.
4. Toekomstbestendigheid en voorkomen vendor lock in
   Systemen maken gebruik van open standaarden zodat onderdelen vervangen kunnen worden en vendor lock in wordt voorkomen.
5. Borgen van privacy en data opslaan bij de bron
   Het systeem slaat noodzakelijke data op zo dicht mogelijk bij de bron, en geeft de gebruiker regie zodat we privacy borgen en redundantie (datasets kopiëren en elders opslaan) voorkomen.
6. Maximale weerbaarheid, minimale CO2 belasting
   Intelligentie is zoveel mogelijk aan de randen van het lokale energiesysteem ingebouwd zodat minimale rekenkracht van datacenters nodig is, het systeem weerbaar is en minimale CO2-belasting heeft.

Drie casussen
Vandaag is bedoeld om de principes te toetsen aan de praktijk. Deelnemers spreken in de diepte over de digitale systemen van drie casussen.

Slim strandnet Scheveningen
Yvo Hunink, thematrekker Energie en Duurzaamheid gemeente Den Haag, licht de casus toe. Op de boulevard van Scheveningen experimenteert de gemeente met nieuwe technologieën (Living Lab). Eén van de use cases is het smart energy grid op het Havenhoofd, een slim energiesysteem om lokaal duurzaam opgewekte energie te verdelen op basis van vraag en aanbod. De aanbesteding van het digitale systeem gaat er binnenkort uit. Wat in Scheveningen gebeurt, is bijzonder. De gemeente kocht een transformator, legde kabels en sloot zonnepanelen (op het dak van fietsenstalling Biesieklette) aan. Op het strand is een evenementenstroompunt (‘een joekel van een stopcontact’) gemaakt, de bediencentrale van de haven is aangesloten, evenals de computerbeelden van de Haagse tunnels. Netbeheerder Stedin is partner in het project. Het te ontwerpen digitale systeem moet monitoren, voorspellen en het systeem balanceren. Voorzieningen worden aan- en afgeschakeld al naar gelang het aanbod en de vraag, waarbij de havenbediencentrale altijd voorrang krijgt; dit is een vitale voorziening. Het is de bedoeling om ook strandpaviljoens met hun zonnepanelen aan te sluiten op het smart grid, en dit uit te breiden met flexibele laadpalen, walstroom, e-bikeladers, en voor opslag (mobiele) batterijen. Het digitale systeem moet gebruikers inzicht en regie geven op zowel energie als data. ‘De ontwerpprincipes zijn voor ons zeer relevant, ze gaan ons helpen de juiste uitvraag te doen,’ zegt Yvo.

Thuisbatterij in Tuinzigt (Breda)
Martijn Messing, programmamanager sociale innovatie in de energietransitie (Provincie Noord-Brabant en de Enexis Groep) vertelt over een proef om buurtbatterijen in te zetten tegen de achtergrond van de groeiende netcongestie. Alleen al in Breda moeten op korte termijn honderd extra netstations worden geplaatst, wat een lastige ruimtelijke puzzel is. Zo rees de vraag welke wijk geschikt is voor een flexibele oplossing. Op basis van knelpunten, storingsgevoeligheid en netcapaciteit kwam Tuinzigt uit de bus. Een volkswijk met overwegend naoorlogse karakteristieke bouw en veel lage inkomens. In de wijk kregen 90 bewoners software die laat zien hoe de energieprijs schommelt en hoe ze daarop kunnen inspelen. 40 huishoudens kregen een thuisbatterij en apparatuur, zoals een slimme wasmachine. Het is een experiment om de werking en de wereld achter de thuisbatterij te verkennen. Wat is de functie? Van wie is de batterij? Hoe worden transacties afgehandeld? Van wie zijn de data? Hoe is de relatie met de laadinfrastructuur in de wijk? Welke rol neemt de gemeente? Hoe kun je sturen op rechtvaardigheid van de buurtbatterij? Martijn stelt zich voor dat de principes voor het digitale energiesysteem in de gemeente onderdeel worden van wijkplannen zodat de gemeente kan sturen op digitale systemen. ‘Wij zijn nieuwsgierig hoe we de principes in de uitvoering verankerd krijgen. Je ziet dat de stad nog aan het begin staat. Digitalisering biedt grote kansen, maar het vraagt ook dat we daarin wel de goeie keuzes maken.’

Digital Twin Emmen
Inge Albregtse, kwartiermaker energiesysteem bij de gemeente Emmen, vertelt over het ontwikkelen van een Digital Twin van het energiesysteem in Emmen, een initiatief van de gemeente, de provincie Drenthe en Enexis. In Emmen komen op een klein oppervlak alle kenmerken van het Nederlands energiesysteem samen. Er zijn energieslurpers als zware industrie, glastuinbouwbedrijven en een RWZI op korte afstand van de stad. De voormalige gaszuiveringsinstallatie van de NAM wordt er omgevormd tot energiehub (GZI Next) voor de productie van zonne-energie, groen gas en waterstof. En er is aanzienlijke netcongestie die het aansluiten en verduurzamen van bedrijven(terreinen) in de weg zit. Het idee is data van energieverbruikers, producenten en netbeheerders te laden in een Digital Twin (virtuele wereld) om te kunnen experimenteren. Het is een longshot; de wet staat het realtime gebruik van deze data nog niet toe. De kwartiermakers kwamen in de afgelopen maanden tot een aantal conclusies. Netcongestie is onderdeel van het hele energiesysteem; er is een noodzakelijk relatie met warmte. Collectieve warmtesystemen zijn belangrijk voor het verminderen van netcongestie (want minder elektriciteit nodig, kansen om elektriciteit op te slaan in warmte). ‘Collectieve oplossingen zijn cruciaal, inmenging van de overheid is noodzakelijk. We moeten er in de gemeente voortdurend het gesprek over voeren.’ Emmen koerst voor de hele gemeente op een holarchisch systeem, dit is een stelsel van semi-autonome energiehubs die wel in totale systeem verbonden zijn. Een Digital Twin is belangrijk voor het monitoren, voorspellen en reguleren, niet elektriciteit ook warmte. Hoe pas je alle systemen in elkaar? De Digital Twin heeft veel uitdagingen: hoe breng je heel Emmen in kaart? Op welke schaalgrootte moet de Digital Twin? Wie wordt eigenaar en wie beheert? Wat zijn de parameters voor het systeem van 2050? Hoe maak je keuzes? De ontwerpprincipes vormen een ingang voor het denken hierover.

Aan het werk
In drie groepen gaan deelnemers aan het werk. Voor elke casus maken deelnemers een objectopstelling. Hoe ziet de bestaande situatie eruit? Welke (f)actoren spelen een rol, waar staan ze in het geheel en wat voor dynamiek ontstaat er? De volgende vraag is: passen de ontwerpprincipes? Kun je er iets mee? Welke principes zijn al (dan niet) geborgd in de casus? Een binnenring van betrokkenen neemt een actieve rol, toehoorders in de buitenring reflecteren.

Zijn principes van toepassing? Of al geborgd? Een greep uit de opmerkingen bij casus Scheveningen.

• Duurzame opwek is wel het streven, maar nog niet geborgd.
• Een slim regelmechanisme is het streven, wordt nu nog niet gestuurd op wanneer zet je wat aan; governance vraagt nog aandacht.
• Toekomstbestendigheid en open standaarden zijn de ambitie, dit is een kans voor de tender
• Digitale veiligheid heeft aandacht, nog niet geborgd.
• Voor privacy en data opslaan bij de bron: nog geen regie op data. Dit wordt een principe bij de aanbesteding (inclusief regels voor wie welke data mag raadplegen).

Wat is de gewenste situatie? Een greep uit de opmerkingen:

• Balans is het optimum tussen collectieve en persoonlijke belangen, iedereen moet z’n fair share krijgen. Energiedelen vraagt een set afspraken daarover.
• Waarde. De opbrengst moet voor iedereen duidelijk en transparant zijn.
• Er is ruimte nodig in wet- en regelgeving.
• Het systeem moet adaptief zijn, de statuten niet te ingewikkeld.
• Integratie van elektriciteit en warmte is cruciaal.
• Het systeem moet flexibel zijn, je moet voorzieningen kunnen afschakelen als er minder energie is.
• Het platform moeten open zijn.
• Lessen moet je documenteren en elders toepassen.
• Voor inwoners/prosumenten moet het systeem zichzelf terug verdienen. Energie is beschikbaar en het kost minder.
• Alles staat of valt met governance: je moet het goed organiseren en heldere afspraken maken om mensen mee te krijgen.

Rode draden
In de plenaire terugkoppeling zien we de volgende rode draden.

Governance: Hoe organiseren we het besturen van energie?
Eén onderwerp komt in alle groepen naar voren: governance. Iemand zegt: ‘Principes moeten in de governance worden geborgd, maar er is geen governance.’ Hoe is de governance binnen een energiecoöperatie? Waar ligt het eigenaarschap? Hoe kom je tot een gedistribueerd eigenaarschap voor het geheel? Wat is de rol van de gemeente, is die regisseur van samenhangende lokale energiesystemen? Of eerder stakeholder? Komen er Energieschappen voor een integrale stroom- en warmtevoorziening met een eigen belastinggebied, naar analogie van de waterschappen? Principes voor een eerlijke, inclusieve en democratische governance gaan vooraf aan de ontwerpprincipes voor het digitaliserende energiesysteem.

Maak het simpel
De samenkomst van technologische en de energetische revoluties maakt het speelveld oneindig complex. Het gaat over verschillende schalen (gemeenten, woonwijken, bedrijventerreinen). Over duurzame opwek en verschillende energiedragers, over energie-infrastructuur, individuele en collectieve warmteoplossingen en het samenspel tussen alles. De principes voor het digitaliserend systeem zijn vanzelfsprekend. Maar het moet simpeler, afspraken over governance zijn daarom nodig.

De omslag van individueel naar collectief denken
De kern van lokale energiesystemen is de collectieve winst die is te boeken. Met energiedelen hoeft het systeem niet te worden uitgelegd op de piekbehoefte van iedereen. Dit vraagt het democratisch vastleggen van afspraken. ‘Dit is niet gemakkelijk in een zaal met schreeuwende mensen,’ zegt iemand. Is de omslag naar collectief denken een bottom-up proces? Hoe overtuig je mensen van het belang van een thuis- of buurtbatterij? Of ondernemers op een bedrijventerrein van het belang van energiedelen? Voor tuinders in Emmen is energie een topprioriteit, gewone bedrijven voelen de urgentie (nog) veel minder. Hoeveel regie van de overheid is nodig om draagvlak te krijgen?

Wetten en regels
Bestaande wetten en regels belemmeren het gebruik van data en energiedelen. In de casus van de Digital Twin in Emmen is het bijvoorbeeld niet toegestaan om realtime data van energiebedrijven te delen. In Scheveningen moest een juridische trukendoos open om regels te omzeilen. Er is behoefte aan experimenteerruimte. De ontwerpprincipes zijn een ‘window of opportunity’ voor de politiek, om bestuurders en volksvertegenwoordigers te enthousiasmeren hun rol te pakken.

Principes aangepast na werkbijeenkomst
De ontwerpprincipes voor het digitaliserende energiesysteem zijn aangepast naar aanleiding van de werkbijeenkomst. Het aanvankelijke eerste principe van maximaal duurzaam is geschrapt omdat dit al is opgenomen in de voorliggende principes van de Wereld van B. Dit geldt ook voor het aanvankelijke 8ste principe ‘Is circulair.’ Ook is de volgorde veranderd. Het principe dat ziet op democratische belangenafweging staat nu op de eerste plek. Het principe van controleerbaarheid en toetsing (rollen en verantwoordelijkheden) steeg naar plek 2. In de bijlage vind u de aangepaste versie

Vervolg

• De Club van Wageningen publiceert de vandaag besproken principes op de site op een aparte plek waar we er samen aan kunnen blijven werken in een iteratief proces. We hebben ook één voorwaarde gekoppeld aan het gebruik: namelijk dat mensen die principes gebruiken de inzichten terug koppelen naar ons. Dat kan op de site, of direct naar Xander.
• Deelnemers willen graag direct aan de slag met de ontwerpprincipes, daarom de deelbare versie in de bijlage.
• Komend jaar gaan we ook voor de andere vooraf gedefinieerde contexten aan de slag met ontwerpprincipes. Bijvoorbeeld een bedrijventerrein, een energiegemeenschap en een gebouw of een huis.