Energy hubs zijn netwerken met een uitgekiende mix van verschillende duurzame energiestromen, die direct worden gekoppeld aan gebruikers. "Energy hubs zijn een manier om de opwek en het verbruik van duurzame stroom slim op elkaar af te stemmen", vertelt Maarten van Blijderveen, consultant bij Qirion, dat is gespecialiseerd in het ontwikkelen, realiseren en onderhouden van veranderende energienetten. "Het netwerk vermindert de piekbelasting op het elektriciteitsnet en opent nieuwe perspectieven op het verbruik van duurzame energie voor laadpalen. We kunnen bijvoorbeeld efficiënter gaan laden, maar ook de afweging maken om auto's juist op te laden wanneer er veel zon- of windenergie beschikbaar is."
"Laadpalen voor elektrische voertuigen vragen om veel vermogen, en dat is er niet altijd voldoende op de locaties waar het opladen traditiegetrouw plaatsvindt", zegt André Simonse, senior business ontwikkelaar bij infraspecialist Firan. "De behoefte aan slimme laadinfrastructuren zoals energy hubs komt in belangrijke mate voort uit een vraag naar lokale opwek en opslag van duurzame energie, zodat er voldoende groene stroom is als er vraag ontstaat." Simonse geeft het voorbeeld van een industrieterrein met een parkeervoorziening voor elektrische voertuigen. "Een energy hub maakt het mogelijk om met een kleine netaansluiting de lokaal opgewekte energie, eventueel gecombineerd met overcapaciteit van de fabrieken op het terrein, direct in te zetten voor de laadpalen. Door tijdelijk energie te bufferen, ontstaat er tegelijkertijd een voorziening voor alle momenten dat er een laadvraag is, los van de capaciteit van het bestaande elektriciteitsnet."

Door de opmars van elektrische auto's - en de Europese wetgeving over verplichte laadpalen op parkeerplaatsen - groeit de vraag naar duurzame energie voor tankstations, verzorgingsplaatsen, parkeerterreinen en andere gebieden met voorzieningen voor elektrische voertuigen. Daar ligt een groot potentieel voor energy hubs, zegt Hans Veldhuis, senior system design engineer van Firan. "De verduurzaming van de mobiliteitsvraag vereist onder andere een wijdvertakt netwerk van laadpalen. Maar op steeds meer plekken in Nederland is er sprake van netcongestie. Daardoor zijn nieuwe aansluitingen voor laadinfrastructuren en zonne- en windparken vaak tijdrovend en kostbaar. Energy hubs zijn een manier om projecten slimmer en sneller van de grond te krijgen dan via traditionele netaansluitingen - en daarmee de maatschappelijke doelen echt waar te maken."
Energy hubs zijn toepasbaar op diverse soorten locaties met een vraag naar duurzame mobiliteitsoplossingen. Zo is het dankzij een directe koppeling mogelijk om de energie van nabijgelegen zon- en/of windparken te gebruiken voor de laadpalen voor elektrische auto's op een bedrijventerrein. Energy hubs leggen ook de basis voor de tankstations van de toekomst, waar auto's en vrachtwagens straks terecht kunnen voor traditionele brandstoffen zoals benzine, maar ook voor (groene) elektriciteit, waterstof en duurzame gassen. De combinatie van een innovatieve netaansluiting met een slimme monitoring, sturing en optimalisatie van de energiestromen zorgt ervoor dat de verschillende energiebronnen altijd beschikbaar zijn als de klanten erom vragen.

Een groot voordeel van energy hubs, met name voor producenten van duurzame energie, is dat de afhankelijkheid van het beschikbare aansluitvermogen van het energienet vermindert. Een extra voordeel is dat groene energie ook daadwerkelijk lokaal kan worden gebruikt. Dat voorkomt onnodige energieverliezen en sluit aan bij de duurzame strategie van overheden en ondernemingen. Een aansprekend voorbeeld van zo'n win-win is de inzet van snelladers die gebruik maken van de overcapaciteit van een grootverbruiker en het vermogen van een zonneweide in de buurt.
"Met een energy hub maken we optimaal gebruik van de capaciteit van het reguliere elektriciteitsnet", licht Veldhuis toe. "Daarbij speelt een maatschappelijk belang, en het levert zon- en windpartijen mogelijk ook nog eens financiële voordelen op. Er komt steeds meer opwek van duurzame energie, waardoor er momenten zijn dat er een overschot ontstaat, en producenten de installaties terug moeten regelen of zelfs moeten betalen om aan het net te leveren."
Simonse vult aan: "Een energy hub is een oplossing die eenvoudig en efficiënt opschaalbaar is naar toekomstige energiesystemen. Als alle partijen, zoals leveranciers van laadpalen en producenten van zonne-energie, nu elk afzonderlijk een netaansluiting realiseren, dan is dat veel ingewikkelder om later aan te passen binnen het decentrale energienet waarop iedereen is aangesloten. Met een energy hub is het mogelijk om vraag en aanbod van alle onderdelen onderling af te stemmen en de verschillende energiestromen in balans te houden. Nu en straks."
Van Blijderveen ziet daarbij ook kansen om een verbinding te leggen tussen energy hubs voor mobiliteitsoplossingen en smart grids voor complete gebieden en gebouwen. "Juist in de combinatie van concepten voor duurzame mobiliteit en smart city hubs komen we tot vernieuwende oplossingen. Denk aan nieuwe manieren om steden te (her)ontwerpen met de energie-infrastructuur als vertrekpunt. Kunnen we een P+R-voorziening ontwikkelen op een plek waar een aansluiting op een onderstation van het elektriciteitsnet goed mogelijk is? Kunnen we oplaadpunten concentreren aan de randen van de stad als we auto's uit de binnenstad weren? Zijn er industrieterreinen waar we 's nachts vrachtwagens opladen, in plaats van overdag bij een tankstation?"

De laadinfrastructuren voor elektrische voertuigen roepen complexe vraagstukken op. Naast de vraag naar de ontwikkeling van de juiste energie-infra speelt ook de vraag naar de ideale inrichting van de energiebehoefte van het gebied. De ervaringen leren dat er een zorgvuldig energiemanagement noodzakelijk is om te garanderen dat er altijd voldoende lokaal opgewekte duurzame energie beschikbaar is.
Wat zijn de do's en dont's voor partijen die de ontwikkeling van een energy hub overwegen? "Denk goed na voordat je als partij met je eigen oplossing aan de slag gaat", zegt Simonse. "Er zijn vaak aanzienlijke synergievoordelen te behalen door gezamenlijk aan een infra-oplossing te werken. De synergie hebben we ook hard nodig om goed voorbereid te zijn op de exponentiele groei van elektrische auto’s en trucks die ons de komende jaren te wachten staat. We hebben nu de actieve betrokkenheid van alle partijen nodig: van gemeenten tot ontwikkelaars van zonne- en windparken. Je kunt wel een kabel voor een laadpaal aanleggen, maar hoe zorg je dat het gehele systeem in balans is, zodat steeds wordt voorzien in de actuele energiebehoefte, het traditionele elektriciteitsnet niet wordt overbelast, en alle producenten een goed rendement ontvangen? Wie voert de regie en neemt de verantwoordelijkheid voor een decentraal net?" 
Van Blijderveen blikt vooruit: "Ik voorzie dat ons energiesysteem - dat wil zeggen: de manieren waarop de elektriciteitsvoorziening en de juridische kaders daarvoor zijn ingericht - steeds meer afgestemd raakt op de inzet van decentrale bronnen en netten, in plaats van een grootschalig centraal systeem dat levert aan grote aantallen afnemers. Het elektriciteitsnet hebben we al - laten we daar nu slim gebruik van maken."