32 Energie+ nr3 mei 2007De Open Lab-weilandproef bij Kiwa Gastec inApeldoorn biedt een bijzondere aanblik. Vier rijenvan elk 12 micro-wkk-apparaten (hre-ketel) vor-men samen een natuurgetrouwe nabootsing vaneen Vinex-wijkje met 48 woningen. De belangrijk-ste conclusie over deze mogelijke opvolger van dehr cv-ketel: achter ieder stopcontact gezekerd met16A kunnen deze micro-wkk's veilig worden toege-past, ze overleven alle mogelijke spanningsdips enspanningsuitvallen. `Ze zijn prima voor een drie-maal modaalwoning met zwembad. Dan kan hetapparaat ongestoord vele uren draaien en de ge-bruikers optimaal laten profiteren,' nuanceert ir.Maarten van Riet van Nuon Tecno, de technischeman achter de weilandproef.De proefopstelling in Apeldoorn is een initiatief van Gas-Terra, Continuon, E-NetBeheer, Essent en Nuon. Er worden allerleimetingen verricht op het gebied van spanningshuishouding, power-quality, kortsluitgedrag, aardfouten en lekstromen, efficiency, on-derbrekingen en spanningsdips, trillingen en geluid en het functio-neren bij lage en hogere spanning. De 48 opgestelde apparaten zijnWhispergens Mark V van het type B uit najaar 2006, met a-syn-chrone motor met slibkoppel. `Betrouwbare machientjes, elektro-technisch is er geen enkel probleem. Een energiebedrijf zal er geenlast van hebben als een hele straat ze installeert. Ze zullen primafunctioneren,' vertelt Van Riet.`Elektra uit micro-wkkis een restproduct'tekst en beeld redactieNieuwere types in kleine pilotsMartijn Bongaerts, consultant bedrijfsvoe-ring bij Continuon (zie ook interview opvolgende pagina's), onderschrijft de meningen bevindingen van Maarten van Riet. Aan-sluitend op dit artikel benadrukt hij dat hethier gaat om een type micro-wkk/hre datvolgens hem (nog) niet de geschikte opvol-ger is van de hr-ketel in Nederland. `Degeteste machines in Apeldoorn hebben eente mager rendement (zowel totaal als elek-trisch) om de markt te kunnen bestormen.Er zijn al nieuwere types micro-wkk die in(kleine) pilots draaien en die inmiddels eenelektrisch rendement bereiken dat een fac-tor 3 hoger ligt dan de machientjes in Apel-doorn. Ook reageren deze nieuwe appara-ten alweer een stuk sneller. De apparatendie waarschijnlijk volgend jaar op de marktkomen, zullen een aanzienlijk beter rende-ment hebben.'De Open Lab-weilandproef bij Kiwa Gastec in Apeldoorn bestaat uit vierrijen van elk 12 micro-wkk-apparaten. Samen vormen ze een natuurge-trouwe nabootsing van een Vinex-wijkje met 48 woningen.nr 3 mei 2007 Energie+ 33De voordelen van een micro-wkk, ofwel hre-ketel zijn volgens Van Riet duidelijk: het ap-paraat produceert naast warmte ook elektri-citeit. Dat maakt de micro-wkk overigensvooral geschikt voor montage in bestaandebouw. In nieuwbouw met een lage epc-waar-de kan het apparaat onvoldoende zijn nutbewijzen. Een ander voordeel is dat de elek-triciteitsproductie plaatsvindt op de plekwaar die elektriciteit ook wordt gebruikt. `Mi-cro-wkk is de eerste grote decentrale veran-dering. Op het transitiepad naar een duur-zame energievoorziening is het een vormvan schoon fossiel,' aldus Van Riet. Anderevoordelen zijn de geringe geluidsproductieen de inmiddels bewezen technische be-trouwbaarheid van dit specifieke type.Van Riet noemt ook negatieve punten, zoalshet gewicht (150 kilo) en condensvorming.De opstelling van het apparaat en de lengteen plaatsing van de rookgaspijp hebbengrote invloed op condensvorming. Bij eenniet optimale plaatsing loopt het elektrischvermogen terug. Van Riet noemt ook delange opstarttijd als nadeel: `Vooral eenstart-stop-start kost ongeveer tien minuten,waarin het rendement erg slecht is. In te-genstelling tot een hr-ketel, die gemaakt isom vele start-stops zonder verlies uit te voe-ren, moet micro-wkk het hebben van lang-durige bedrijfsvoering zonder start-stops.'Vele urenDe gecombineerde productie van warmteen elektriciteit ligt ten grondslag aan de op-merkelijke belangstelling die micro-wkksinds enige tijd geniet. Van Riet vindt datlogisch maar plaatst ook kanttekeningen:`Deze ketels produceren te veel warmte tenopzichte van de elektriciteit. De verhoudingis ongeveer 5 op 1 en dat maakt van de ge-produceerde elektriciteit niet meer dan eenrestproduct. Deze apparaten leveren nooitmeer dan 900 Watt, net iets minder dan hetverbruik in een gemiddelde Vinex-woningHRE = hr + SterlingMicro-wkk is een technische term voor de combinatie van een hr-ketel met een kleine Stir-lingmotor. Deze combinatie levert warmte en elektriciteit. Een individueel toestel wordt ookwel hre-ketel genoemd, waarbij de e staat voor elektra. In een woning wordt de hre-ketel netzo aangesloten op het gas- en elektriciteitsnet als een gewone hr-ketel. Wel moet in de me-terkast een nieuwe meter worden aangebracht om de levering van elektriciteit (die in dewoning niet nodig is) aan het net te kunnen meten. Hiervoor krijgt de eigenaar van de instal-latie een vergoeding. Op de foto een serie Whispergens zoals die gebruikt worden in de wei-landproef bij Kiwa Gastec in Apeldoorn.waar ongeveer 1kW wordt gestookt voorlampen, tv en pc. Een hre-ketel presteert ei-genlijk paradoxaal: bij koud weer levert ie teweinig en als het warm is levert ie te veel.Hij moet bovendien vele uren achter elkaarkunnen draaien om optimaal te presteren.Het apparaat levert ongeveer 8.000 kWhper jaar als het dag en nacht draait. Maar inde praktijk draait hij slechts 2.000 tot 3.000uur per jaar. Dus concludeer ik: deze hre-ketel is prima voor een driemaal modaalwo-ning met zwembad. Dan kan het apparaatongestoord vele uren draaien en de gebrui-kers optimaal laten profiteren.'En na een korte pauze: `Waarom niet dehre-ketel koppelen aan een 12 Volt accu meteen omvormer? Daarop kunnen de wasma-chine, de wasdroger, de vaatwasser en demagnetron prima draaien. Voor 600 euromeer heb je een goeie combinatie van eenhre en een accumulator. Als je dat combi-neert met het kweken van kennis en be-wustzijn bij de gebruiker, ben je goed bezigen kan de hre zijn nut bewijzen.'AcceptatietestVan Riet houdt een warm pleidooi voor eengoede voorlichting en opleiding richting deconsument die een micro-wkk wil kopen.Hij verwacht de komende jaren een snelgroeiend aanbod van verschillende typen enhoopt dat de consument, op basis van hel-dere informatie, de beste keuze kan makenvoor zijn eigen specifieke situatie. `Als devoorlichting niet 100 procent is, zullen erongetwijfeld mensen zijn die de hre-ketelverkeerd kopen. Die frustratie moeten wevoorkomen,' aldus Van Riet. `De test die wehier draaien is vrij simpel en kan in eenmaand worden voltooid. Dit zou moetenuitgroeien tot een standaard acceptatietestvoor andere modellen. Deze test zou degrondslag moeten zijn voor een keurmerkvoor hre-ketels met daarbij een scorekaartvan de verschillende eigenschappen perBestel uw meelees-abonnementen opwww.energieplus.nlVoor meer informatiekunt u natuurlijkbellen met delezersservice:0411 ? 65 00 85De voordelen van eenmeeleesabonnementop een rijtje:- scherpe korting- altijd als eersteEnergie+ in handen- uw eigen exemplaar,waar ? dat wilt (opkantoor of thuis)- u kunt hetmeeleesabonnementook als relatie-geschenk gebruikenstaat dein de kou?V A K B L A D O V E R b e s p a r i n g ,e f f i c i e n c y e n d u u r z a a m h e i dj r g 2 7 N R 2 m a a r t 2 0 0 7Pennsylvania:handen uit mouwenInterconnectors enleveringszekerheidKris Peeters overVlaams energiebeleidbesparing ingebouwenaanborenPotentieelstaat dein de kou?V A K B L A D O V E R b e s p a r i n g ,e f f i c i e n c y e n d u u r z a a m h e i dj r g 2 7 N R 2 m a a r t 2 0 0 7Pennsylvania:handen uit mouwenInterconnectors enleveringszekerheidKris Peeters overVlaams energiebeleidbesparing ingebouwenaanborenPotentieelstaat dein de kou?V A K B L A D O V E R b e s p a r i n g ,e f f i c i e n c y e n d u u r z a a m h e i dj r g 2 7 N R 2 m a a r t 2 0 0 7Pennsylvania:handen uit mouwenInterconnectors enleveringszekerheidKris Peeters overVlaams energiebeleidbesparing ingebouwenaanborenPotentieel34 Energie+ nr3 mei 2007tekst broer de boer Foto Continuon / Jeroen BouwmanMeer dynamiek inelektriciteitsnetDe komende 10 jaar verandertin onze energievoorzieningmeer dan in de afgelopen 50jaar. Decentrale elektriciteits-voorziening door hre's is zo'nissue. Er komt veel kijken bijde vernieuwing en vervangingvan het elektriciteitsnet.Stromen`Decentrale opwekkingssystemen, zoals dehre-ketels veranderen de stromen in hetelektriciteitsnet. In het huidige grid kan dattot onbalans leiden,' zegt Bongaerts. `In hetalgemeen hebben netbeheerders de elektri-citeitsstromen in het midden- en laagspan-ningnet nauwelijks in beeld. Dit was en isin de huidige bedrijfsvoering ook niet perse nodig. In wijktransformatoren wordtslechts eenmaal per jaar de maximale belas-ting opgenomen. Dat geeft onvoldoende in-zicht in de tijdsduur en de frequentie vande eventuele overbelasting. Strategie is nudat bij `overbelasting' de transformator ver-vangen wordt, ook al kwam overbelastingmaar eenmalig voor. Er bestaan wel regel-mechanismen, we kunnen de trapstand vantransformatoren handmatig aanpassen,maar dit is geen dynamisch en geautomati-seerd systeem. We werken er dus aan ommeer data te verzamelen omtrent de belas-ting van transformatoren en kabels. Daar-mee kunnen we in het middenspanningseg-ment ook bij vervanging ons voordeel doen.PD-online, een systeem samen met deKema en TU Eindhoven ontwikkeld, geeftons real time informatie over het functione-ren en de conditie van de kabel op basis vande introductie van decentrale elektriciteit-opwekking bij particulieren, de installatievan slimme energiemeters plaatst Conti-nuon, maar ook de andere netwerkbe-heerders, voor een uitdaging: een uitste-kend en goedkoop elektriciteitsnet, dat ineen nieuwe configuratie weer tientallenjaren meekan.VeiligheidEenrichtingsverkeer. Daarmee kenmerkthet huidige elektriciteitsnet zich. De de-centrale elektriciteitopwekking in huis-houdens door zonnepanelen en vooral hre-ketels gaat dat veranderen. `Tweerichtings-verkeer van elektriciteit is nauwelijks vanbetekenis voor de kabels en de transforma-toren in het net,' meent Bongaerts. `Maarhet heeft bijvoorbeeld wel grote conse-quenties voor de beveiligingsstrategie bijkabelbreuk en kortsluiting. Dit vraagt omnieuwe beveiligingsstrategie?n. Daarnaastis de veiligheid van monteurs een belang-rijk issue. Bij herstelwerkzaamheden moe-ten monteurs in een wijk met hre-ketelsoveral veilig kunnen werken en ervan over-tuigd zijn, dat er op dat moment geen te-ruglevering van elektriciteit vanuit de hui-zen plaatsvindt.'Welbeschouwd veranderde er in onselektriciteitsnet de afgelopen 50 jaar maarweinig. De innovaties bestonden uit nieu-we materialen en componenten, maar hetwas en bleef een redelijk passief systeem.Martijn Bongaerts, afdeling IntelligentNetbeheer van Continuon, maakt duide-lijk dat het hoogspanningsnet (100-150KV) uitstekend bemeten is. In het mid-denspanningsnet (10 kV) is dat minderhet geval en in het laagspanningssegment(230 V) is dat thans nauwelijks aan deorde. Het verouderende elektriciteitsnet,ze doen. Dat is een onderschat en niet erkend probleem. Een simpelmetertje eraan maakt de resultaten in ??n oogopslag duidelijk. Dathoudt de gebruiker ge?nteresseerd en betrokken, met als gevolg eenbeter onderhoud en langere levensduur. Een bijkomend probleem ishet grote karakterverschil tussen de cellenwereld en de wereld van deomvormerproducenten. Dit soort gevaren dreigen nu ook bij hre. Devele betrokken partijen uit de totaal verschillende werelden van gas enelektra rekenen en redeneren alles naar zich toe. Zo ontstaat een ver-warrende wereld die nog het meeste wegheeft van een economiedis-cussie waarin twee tegengestelde meningen allebei waar lijken. Enuiteindelijk is de consument de verliezer.' ?type. Dat stelt de consument beter in staat om te kiezen voor de ke-tel die het best aansluit bij zijn wensen en omstandigheden. Alleinternationale publicaties tot nu toe zijn gebaseerd op modellen enberekeningen. Deze proef is de enige `real time' in zijn soort.'VerwarrendVan Riet trekt een vergelijking met zonne-energie: `80 procent van dezonnecellen in Nederland produceert niks. Ze staan stil omdat de om-vormer kapot is. Hoe komt dat? Er is technisch te weinig aandachtaan besteed en ze zijn slecht in de markt gezet met te weinig uitlegaan de consument. Bij zonnepanelen kan de gebruiker niet zien watnr 3 mei 2007 Energie+ 35ontladingen. Op basis van gegevens kun-nen we beslissen een kabel wel dan niet tevervangen of eventueel een maximale belas-ting in te stellen. Dat kan de restlevensduurvan de kabel behoorlijk verlengen.'Slimme metersBongaerts spreekt erover dat steeds meerinformatie over condities van kabels encomponenten, spanningen en belastingenonline beschikbaar zal komen bij de netbe-heerders. Bongaerts: `Het geeft netbeheer-ders inzicht wat hun netwerk `doet', waaroverbelasting en veroudering plaatsvindt enwaar vervanging nodig is, maar zal in toe-nemende mate ook een rol gaan spelen bijhet signaleren en verhelpen van storingen.De slimme energiemeter in het laagspan-ningsgedeelte, binnen ongeveer 6 jaar tevinden in 6,5 miljoen huishoudens, vormtdaarin een cruciaal onderdeel in het laag-spanningssegment. Deze meter vormtstraks de communicatie-ingang voor ener-giegerelateerde zaken in je huis, met inbe-grip van domotica. De data kunnen via adsl,gsm, of plc (powerline carrier) uitgelezenworden. De huishoudens, de haarvaten vanhet elektriciteitsnet, leveren dus straks real-time informatie over de afname van kilo-watturen. De tarieven zijn nu gebaseerd opgebruikersprofielen, maar straks wordenook flexibele tarieven realiteit. Tevens wordtin de toekomst gebruikmaking van anderefaciliteiten door energieleveranciers moge-lijk, zoals het leveren van elektriciteitsbun-dels of het houden van acties. Denk bijvoor-beeld aan het leveren van gratis stroom ter-wijl het Nederlands elftal speelt. De slimmemeter speelt ook een belangrijke rol bij aan-en afsluiting en facturering. Voor ons alsnetbeheerders geven ze op elk momentzicht op de stromen en spanningen in hetlaagspanningsnet. Dat maakt intelligent endynamisch beheer mogelijk.'SturingsmechanismeContinuon ziet in de grootschalige intro-ductie van de hre-ketel gecombineerd meteen betere bemeting een toekomstig moge-lijk instrument om het elektriciteitsnet tebalanceren en zelf investeringen te vermin-deren. Bongaerts: `Met hre-ketels gecombi-neerd tot een Virtual Power Plant kunnenwe pieken afvlakken. Warmtebuffering, bij-voorbeeld op wijkniveau is dan natuurlijkeen voorwaarde. Thans is het elektriciteits-net uitgelegd op de pieken. Indien je meteen Virtual Power Plant pieken kunt ver-minderen, kun je in een nieuwe infrastruc-tuur wellicht met een lichtere bekabelingtoe en vervangingen zelfs uitstellen. De hui-dige generatie hre-ketels heeft een vermo-gensverhouding elektrisch/thermisch van1:4. Dat sluit thans aan op de behoefte. Bijeen verhouding 1:3 en bij het maximaalhaalbare 1:1, bij toepassing van brandstof-cellen, vergroot je de mogelijkheden om dehre-ketels als sturingmechanisme in te zet-ten.'DataMeer sensoren, meer data. Daarmee krij-gen de netbeheerders te maken. Bongaerts:`Het verzamelen daarvan is alleen zinvol alswe van te voren weten welke informatie wenodig hebben. We moeten proberen dat zooverzichtelijk mogelijk te houden. Let wel,in onderstations kennen we al geavanceer-de beveiligingen en sensoren met veel func-tionaliteiten. Maar die kunnen we nog opti-maler benutten. Op dit gebied moeten wezeker kennis ontwikkelen. Als alle toepas-singen straks middels ict aan elkaar verbon-den zijn, moet ook de uitlezing van gege-vens slim gebeuren. De databases die wedaarvoor inrichten, gaan we combinerenmet de statische data van het net, zoals type,bouwjaar, omgevingstemperatuur, GIS-ge-gevens, afnemers en - in de toekomst - metleveranciersgegevens. Gelijktijdig kunnenwe ook het onderhoud aan bijvoorbeeld tra-fo's en beveiligingssystemen beter automa-tiseren. De technische automatisering ende kantoorautomatisering komen hier dichtbij elkaar. Wij werken nu aan een protocolvoor een veilige koppeling hiervan. Tenslot-te mag een hacker nooit kunnen doordrin-gen in het technische systeem van Conti-nuon. Leveringszekerheid is voor ons eenbelangrijk issue! We hebben ook plannenom een demonstratienet in een echte wijkmet klanten in gebruik te nemen. Daaropwillen we nieuwe technieken uitproberen,zoals de toepassing van de hre-ketel, kleinewindturbines, opslagsystemen, vermogens-regelingen en ict. De weilandproef vanSmart Power System, waaraan we deelna-men, was natuurlijk uiterst nuttig. De re-sultaten van deze weilandproef zouden ech-ter nog vertaald moeten worden naar ver-schillende netsituaties, zoals netten in oudebinnensteden.' ?Martijn Bongaerts bij een onderstation: `Methre-ketels gecombineerd tot een Virtual PowerPlant kun je pieken afvlakken.'