Hoe we met AI stappen maken in de energietransitie

We staan met z’n allen voor een gigantische uitdaging: Nederland moet in 2050 van het gas af zijn. Er zijn tal van innovatieve ideeën en technologieën die deze ambitie waar kunnen maken, maar dit moet wel in een regelluwe omgeving getest en ontwikkeld worden. Dat is precies wat The Green Village mogelijk maakt. Op de campus van de TU Delft komen wetenschap, bedrijfsleven, studenten en overheid samen om van elkaar te leren en concrete stappen te maken in de energietransitie.

Door: Eline te Velde

The Green Village is een openlucht-laboratorium voor duurzame innovatie in de gebouwde omgeving. Hier wordt een brug geslagen van theorie naar praktijk en kan geëxperimenteerd worden in een regelluwe omgeving, met echte huizen en bewoners. Stefan Hoekstra, projectmanager energietransitie bij The Green Village, vertelt wat deze omgeving zo uniek maakt: “Op dit terrein staat het bouwbesluit deels uit, daarom mogen we hier net iets meer, uiteraard binnen de veiligheidskaders.” Zijn collega Joep van der Weijden, projectmanager digital energy, legt uit waarom dat zo belangrijk is: “Er zijn heel veel innovaties die technisch en economisch mogelijk zijn, maar die niet uitgevoerd kunnen worden vanwege de bestaande wet- en regelgeving. Daarom nodigen we wetgevers hier uit om eens te kijken waar we mee bezig zijn en waar onze innovators tegenaan lopen. Dat helpt het proces te versnellen.”

Hink-stap-sprong model

The Green Village is een fysieke plek om iets uit te proberen en te testen, maar ook om ideeën verder te brengen. “Wij werken volgens een ‘hink-stap-sprong model’. Innovators kunnen bij ons een eerste hink nemen. Als je een superslim idee hebt, kun je daar bij ons aan gaan bouwen. Het mag ook falen, want daar leer je juist van. Onze toegevoegde waarde is dat we vervolgens stappen maken. Uiteindelijk wordt het idee, als het goed is, met een sprong opgeschaald. Want als we echt impact willen maken moet het op grote schaal toegepast worden. Daarom werken we met partners, zoals woningcorporaties”, vertelt Hoekstra.

“Als je een superslim idee hebt, kun je daar bij ons aan gaan bouwen. Het mag ook falen, want daar leer je juist van. Onze toegevoegde waarde is dat we vervolgens stappen maken en uiteindelijk met een sprong kunnen opschalen.”

Daarnaast slaan de projectmanagers met The Green Village een brug tussen wetenschapper en gebruiker. Hoekstra: “Het uitlezen van data met behulp van sensoren wordt over het algemeen geaccepteerd. Maar een gebouwbeheersysteem laten aansturen door AI is vaak nog een stap te ver. Gebruikers zijn bang dat het systeem een eigen leven gaat leiden of dat ze het niet begrijpen. Verder is cybersecurity een grote zorg. Daarom is het van belang om facility managers op tijd aan te laten haken in het proces, maar dit is wel een lang traject.” 

Model Predictive Control

Op de campus draaien twee pilots met systemen die aangestuurd worden door AI. Eén daarvan vindt plaats in een onderwijsruimte en gaat uit van Model Predictive Control. Door slimme voorspellingen te doen aan de hand van bijvoorbeeld weersverwachtingen en energieprijzen, stelt dit systeem de gebruiker in staat om flexibel om te gaan met het elektriciteitsnet, met als doel pieken in het elektriciteitsnet te voorkomen. Hoekstra legt dit uit met een voorbeeld: “Een warmtepomp volgt bijna altijd de buitentemperatuur. Als het koud wordt gaan in heel Nederland de warmtepompen aan. Je krijgt dan een piek in het elektriciteitsnet. Met Model Predictive Control voorspelt het systeem dat die piek gaat komen en begint daarom eerder met verwarmen  – vóór de piek in het elektriciteitsnet. Je stuurt het gebouw dus slim aan, op basis van voorspellingen.”

De andere pilot gaat uit van Predictive Maintenance en Fault Detection and Diagnostics (FDD). Er zitten vrijwel altijd fouten in installaties die we niet zien. Als er geen klachten komen, weten we vaak ook niet dat er iets mis is. Het algoritme gaat in dat geval op zoek naar fouten en maakt daar melding van bij de onderhoudspartij. Een simpel voorbeeld is het vervangen van de filter. Met een slim systeem kan precies voorspelt worden wanneer deze vervangen moet worden.

Balans op het energienet

Hoekstra en Van der Weijden verwachten dat AI een steeds belangrijkere rol gaat spelen bij energiebesparing in gebouwen. Ondanks de terughoudendheid die facility managers en gebouwbeheerders soms hebben, zal de vraag om slimme systemen alleen maar toenemen. “Het kan in één keer heel snel gaan, maar het is wel afhankelijk van de ontwikkeling van de energieprijzen. Als deze dalen, dan neemt de financiële drijfveer af. Tegelijkertijd zijn de kosten voor dergelijke systemen nog heel erg hoog,” zegt Hoekstra.

Van der Weijden voegt toe dat de overheid hier ook een rol in speelt: “Minister Jetten heeft middels een brief de Tweede Kamer geïnformeerd dat er een oproep komt aan bedrijven om hun energieflexibiliteit te inventariseren. Dit is van belang omdat netbedrijven aangeven dat het vanaf 2026 toch echt gaat knellen. Voor nu is het een inventarisatie, maar het kan best zo zijn dat het verplicht wordt om flexibel energie af te nemen. In dat geval kan het heel snel gaan.”

Wil je altijd op de hoogte zijn van activiteiten en nieuws uit de branche? Meld je dan aan voor de nieuwsbrief.