innovation for life
Stieltjesweg I 2628
CK Delft
Postbus 155 2600
TNO-rapport TNO-2014-R10333
AD
Delft
www'tno'nl
r
+31 BB 866 20 oo
MeeriarenSpeurwerkprogramma2oll-2014 ltjo3J.iäi.6|':i' Voortgangsrapportage 201 3 VP Energie Efficiëntie Thema Energie
Datum
19 februari 2014
Auteu(s)
George Huitema, Suzanne van Kooten
Aantal
pagina's
23
Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, foto-kopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van TNO. lndien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor opdrachten aan TNO, dan wel de betreffende tezake tussen de partüen gesloten overeenkomst. Het ter inzage geven van het TNO-rapport aan direct belang-hebbenden is toegestaan. @
2014 TNO
2 t23
TNO-rapport I TNO-201 4-R1 0333
I
1
n
houdsopgave
lnleiding....
..................3
Etficiëntie ..................3 Energie. ............4 .....................6 Energie
1.3
Beschrijving Vraaggestuurd Programma Energie Opbouw van het programma en relatie met Topsector Overzicht overleg en afstemming met Topsector
2
Uitvoering in
1.1
1.2
2013
2.3
........................8 programma per ................8 Uitgevoerd Beschrijving van de uitvoering van de onderdelen van het programma in relatie tot .......................9 de gestelde planning en ................9
3
Resultaten
21
22
3.'1
3.2 3.3 3.4
4
programmalijn.........
doelen Samenwerking...............
resultaten projectresultaten............ Output........ Bereikte inhoudelijke Highlights
................14 .....................14 ................17 ..............19
Beschrijving van vormen van kennisoverdracht naar (potentiële) doelgroepen en resultaten in .................22
markt......
Ondertekening
.............
...............23
TNO-rapport
1
I
3 t23
TNO-2014-R1 0333
lnleiding
1.1
Beschrijving Vraaggestuurd Programma Energie Efficiëntie
Dit verslag beschrijft de resultaten van het Vraaggestuurd Programma Energie Efficiëntie (VP EE) in 2013. Een belangrijke ontwikkeling in de transitie naar een duurzame energievoorziening zijn intelligente netten, ICT "regelt" de energiestromen, brengt vraag en aanbod bij elkaar en zorgt er voor dat piekbelastingen worden gereduceerd. Zo wordt het energiesysteem slim, we spreken van een Smart Energy Sysfem. Het VP EE is gestart in 2011 met als focus het onderzoeksgebied Smart Energy Systems (SES); daarnaast is een klein deel van het onderzoek gericht op inpassing van solar energie en op solar applicaties.
De energievooziening bevindt zich in een transitie: van centraal en top-down georganiseerd naar meer decentraal en bottom-up georganiseerd, van fossiele brandstoffen naar meer en meer duurzame energie bronnen, en tenslotte ontstaan er steeds meer lokale initiatieven waarin eindgebruikers als stakeholder opstaan.
De uitdaging is nu om met de toename van duurzame energie in
het
energiesysteem de betrouwbaarheid en betaalbaarheid op het gewenste niveau te houden. Met "flexibiliteit" en "het ontstaan van een energiediensten economie" als sleutelwoorden zijn Smart Energy Systems een essentieel onderdeel van een succesvolle energietransitie. lnnovatieaspecten hierbij vinden we o.a. op technisch
en sociaal gebied rondom inpassing van duurzame energie en het onderling afstemmen van de wisselende vraag en aanbod van diverse energievormen (elektriciteit, gas en warmte) Belangrijk hierbij binnen SES zijn standaarden, geschikte energiediensten naar eindgebruikers en met name de integratie van energiediensten, infrastructuren en apparatuur.
Energiegebruikers
I
de gebruiker bepaalt context en vraag t.b.v. eigen comfort
Energiediensten
)
de energiediensten vormen de intelligentie van het smart energy system gebruikmakend van de infrastructuur en aangesloten opwekkers en gebruikers
Virtuele i nfrastructuur
t
generieke en modulaire vertaling van alle aangesloten apparatuur en de infrastructuur zelf t.b.v. de energiediensten
Fysieke infrastructuur
I
het geheel van opwekkers en gebruikers van energie en van de infrastructuur om deze te transporteren, die met elkaar communiceren over hun toestand en mogelijkheden
Figuur 1: Smaft Energy Sysfem als vierlagenmodel. Aan de linkerkant staan de integrerende institutionele en sociale innovaties afgebeeld als vefticale pijlen.
4l
TNO-rapport I TNO-2014-R1 0333
Om de samenhang tussen de verschillende innovatieaspecten in beeld te brengen, heeft TNO het Smart Energy System vierlagenmodel, zie Figuur 1, ontwikkeld. Dit model is eind 2011 ook door de TKI Switch2SmartGrids (S2SG) geadopteerd voor de ontwikkeling van programmalijnen. Het vierlagenmodel is uitgangspunt bij het TNO-ondezoek.
hebben alle onderdelen een eigen plaats en is de samenhang zichtbaar. De bovenste laag is die van de Energiegebruikers (zowel
ln het vierlagenmodel
bedrijven als consumenten) met daaronder de enablende lagen die er voor zorgen dat de gebruikers energie geleverd krijgen: Energiediensten, Virtuele lnfrastructuur en Fysieke lnfrastructuur. De innovaties binnen het lagenmodel gaan twee kanten op: van eindgebruiker naar de fysieke infrastructuur en andersom. Op elke laag zijn institutionele en sociale innovaties nodig (de verticale pijlen in figuur 1). Dit betreft innovaties in regelgeving en beleid, op het gebied van business modellen en gericht
op het gedrag van eindgebruikers. TNO draagt
middels haar markt- en kennisprojecten, op elk van de genoemde lagen in het vierlagenmodel, bij aan de
succesvolle uitrol van Smart Energy Systems.
1.2
Opbouw van het programma en relatie met Topsector Energie.
Binnen het VP EE 2011-2014 grijpen technische en sociale innovatie in elkaar. Onder technische innovatie vallen ICT-architecturen en de interfaces met de fysieke installaties, (koppelvlakken naar) duurzame en/of decentrale opwek, buffering en opslag ten behoeve van balancering en het bevorderen van de efficientie over de energiedragers heen. Sociale innovatie is gericht op de veranderingen in regulering en beleid, de veranderingen in de waardeketens en business modellen en op de veranderingen in het gedrag gericht op vraagsturing. De kracht van TNO komt
specifiek
tot uiting in de
integratie van zowel sociale
als
technische
innovatierichtingen. De opbouw van het VP EE is vanaf 2012 gericht op de programmalijnen van de TKI S2SG van de Topsector Energie. Tevens wordt er hierbij voor gezorgd dat er
voldoende raakvlakken zijn met de TKI Solar Energy. De programmalijnen van de TKI S2SG zijn geënt op het geadopteerde vierlagenmodel Smart Energy Systems van TNO. De eerste drie programmalijnen hebben betrekking op de enablende lagen Diensten, Virtuele- en Fysieke lnfrastructuur. De laatste programmalijn richt zich op lnstitutionele en Sociale lnnovaties die integreren met de technische
innovaties van
de eerder
genoemde programmalijnen. Figuur
focusonderwerpen van de TKI S2SG per programmalijn.
2
geeft
de
23
5 t23
TNO-rapport I TNO-2014-R1 0333
Programmalijn
Focus onderwerpen TKI
TKI S2SG
¡
Diensten en producten
o . . o
Virtuele infrastructuur
Marktmodellen & prijsmechanismes met info uit slimme meters; Energiemanagement & optimalisatie, nadruk op intell igente bedrijven(terrei nen); lnÞassinq van elektrische vervoer in smart qrids.
o o o . . o .
Frameworks en standaarden; Controle en beheer: high speed communicatie, data mining; Resilience, beschikbaarheid; Security by design; Relatie met ICT roadmap.
Energieconversie en netintegratietechnologieën; DC grids & DC interfaces; Asset manaqement smart qrid infra en sensorinq. lnstitutionele en lnzet flexibiliteit rekening houdend met (nieuwe) sociale innovatie. stakeholders; Veranderende rol van netbeheerders en opkomst van nieuwe rollen; Diensten & business modellen voor/met eindgebruikersgroepen ; Eindqebruiker als nieuwe stakeholder. Figuur De vier programmalijnen met focusonde¡vverpen van de TKI S2SG (referentie: 2013 Addendum Innovatiecontract IKl S2SG). Fysieke infrastructuur
o o o
2:
ln 2013 (en tevens in
2014)
is het VP EE ingericht op basis van deze
focusonderwerpen. Hierbij zijn opschaling, open infrastructuren en de rol van de
als
belangrijke randvoorwaarden meegenomen. Voor een beschrijving van de TNO onderwerpen in 2013 wordtverwezen naarde sectie 2.1
eindverbruiker hieronder.
Het VP EE bestaat voor ca. 80% uit meerjaren projecten. Dit zijn nationale subsidietrajecten (EFRO, SNN en TKI), zogenaamde shared research projecten, en met name EU FP7 projecten. Selectie van de projecten die ontwikkeld worden vindt plaats in afstemming.
De verdeling van de ondezoekinspanning over de verschillende programmalijnen in 2013 en2014 staat afgebeeld in Figuur 3.|n2014 zal net als bij de TKI S2SG het accent nog meer op de Dienstenlaag liggen (van 15o/o naæ 20-25%) en juist minder inzet op de Fysieke infrastructuur plaats vinden.
Proorammaliin TKIS2SG Diensten en producten
TNO VP EE inzet 2013
TNO VP
EEinzet20l4
15o/o
20-25o/o
Virtuele lnfrastructuur
Ajo/o
35%
Fysieke infrastructuu r
15%
10-15%
lnstitutionele en sociale innovatie
30%
30o/o
Figuur 3: Verdeling TNO VP EE inzet 2013 en 2014 naar Programmalijnen TKI 52SG
6 t23
TNO-rapport I TNO-2014-R1 0333
TNO draagt alle kennis die zij verwerft, direct uit ten behoeve van de
TKI
doelstellingen. Daarbij gaat het niet alleen om de kennis die ze heeft opgedaan in dit VP EE, maar ook om de kennis uit maatschappelijke projecten met en voor marktpartijen zoals bijvoorbeeld de lPlN proeftuin projecten.
Vanaf 2015 start er voor TNO een nieuwe strategieperiode met hernieuwde vraaggestuurde kennisprogramma's (2015-2018). Deze programma's worden in 2014 opgesteld aan de hand van TNO transitie roadmaps en in afstemming met de TKI's. Direct gerelateerd aan het VP EE is de roadmap Sustainable Energy. Het
onderwerp Smart Energy System dat voortbouwt op de huidige TNO visie, staat hierin centraal en er is expliciete aandacht voor de wisselwerking "opschalen" en "integratie/complexiteit toevoegen aan het systeem" (zie ook Figuur 4). Daarnaast zijn de onderwerpen Energy Storage & Conversion en Solar value chain nader uitgewerkt.
Smart Energy System Roadmap 20L5 -2018
Towards
a
collaborative System of Smart Energy Systems
Figuur 4: TICK-TOCK strategie (wisselwerking fussen opschalen/cost-efficiency en integratie binnen het energie systeem) als onderdeel van INO Susfarnable Energy Roadmap 201ï2018.
1.3
Overzicht overleg en afstemming met Topsector Energie
TNO neemt deel in het bestuur van de TKI Switch2SmartGrids en werkt op die manier mee aan de verdieping van de programmalijnen. TNO is trekker van de programmalijn Sociale- en lnstitutionele innovatie en is tevens betrokken bij de uitwerking van de Virtuele laag en Diensten en Producten laag.
ln 2013 hebben de
volgende afstemmingen tussen TNO en de TKI S2SG
plaatsgevonden: ln maaft2013 is door het TKI bestuur stilgestaan bij de projecten van het VP EE en de criteria voor mogelijke FP 7 calls. Tevens zijn mogelijke onderwerpen voor een nieuw project doorgenomen. ln mei 2013 is het voorstel "Billing en Settlement voor toekomstige energieontwikkelingen (Smart Billing)" in het TKI bestuur besproken. Dit voorstel is vervolgens na uitwerking in juni gestart (zie ook sectie 3.2). Vanuit het TKI bestuur heeft TNO in 2013 direct bijgedragen aan een addendum bij het innovatiecontract dat in juni 2013 is verschenen. Dit addendum bevat een uitwerking van focusonderwerpen per programmalijn (zie Figuur 2) en diende als input voor de TKI S2SG tender 2013 en tevens voor de Bijstelling 2014 op het meerjarenonderzoeksplan TNO 2011 - 2014. Deze bijstelling is in september 2013 met het TKI bestuur besproken. De richting van het TKI om minder in te zetten op de fysieke laag is ook door TNO overgenomen voor 2014.
Eveneens worden opschaling gedeeld.
de
uitdagingen
en mogelijke aanpak met
betrekking tot
TNO-rapport I TNO-201 4-R1 0333
Eind van 2013 is binnen de TKI S2SG de voorbereiding gestart voor een groot inhoudelijk event eind maart 2014 waar projecten informatie en (tussen) resultaten delen. Hier zullen ook meerdere TNO projecten worden gepresenteerd. Afstemming met de TKI Solar Energy heeft eind 2012 en in september 2013 plaatsgevonden en betrof heel specifiek het onderwerp SolaRoad.
7 t23
8123
TNO-rapport I TNO-2014-R1 0333
2
Uitvoering ¡n 2013
2.1
Uitgevoerd programma per programmalijn
Hieronder zijn
per programmalijn van het vierlagen model/TKl S2SG
de
onderwerpen benoemd waar TNO zich met name in 2013 op heeft gericht.
Proqrammaliin TKIS2SG Diensten en producten
Focus TNO Onderwerpen 2013 Ontwikkeling van een open en gestandaard iseerd
d
ienstenplatform.
Dienstontwikkeling ten behoeve van het collectief, maatschappelijk belang. Ontwikkeling van open ICT-architectuur
Virtuele nfrastructu ur. I
voor inpassingen van verschillende (opwek, buffering, opslag) (hybride) energietechnologieën (elektriciteit, gas en warmte). Opschaling van proeftuinen naar een reallife situatie. Uitwisselbaarheid (l nteroperabiliteit), privacy en security in energie- en ICTsystemen. Participatie in nationale en internationale standaardisatieorganen en vaststelling van standaarden. Fysieke infrastructu
u
Sensortoepassingen ten behoeve van energiediensten.
r.
Stabiliteitsberekeningen voor effecten van
opschaling (DC grids en lnterfaces). lnstitutionele en sociale innovatie.
-
Wegnemen van institutionele belemmeringen, opstellen van beleidskaders, en regulering ten behoeve van proeftuinen.
Duuzame gedragsverandering en gebruikersbeïnvloedi
-
n
g.
Uitwerken van waardeketens en business modellen en wisselwerking tussen beleid, business en technische innovatie.
lnstitutionele kaders voor het op elkaar aanpassen van vraag en aanbod en, balanceren.
Figuur 5: Focus van TNO VP Energie Efficiëntie
9 t23
ïNO-rapport I TNO-2014-R1 0333
2.2
Beschrijving van de uitvoering van de onderdelen van het programma in relatie tot de gestelde planning en doelen
Het onderzoek op de diverse programmalijnen heeft de geplande voortgang in 2013 gerealiseerd. Doelstelling was om vooral op het gebied van de Virtuele lnfrastructuur in combinatie met de Dienstenlaag stappen te zetten. Onderzoeksresultaten vanuit projecten als Ecogrid, E-Hub, Green eMotion maar ook VIOS (zie ook sectie 2.3 en 3.1) hebben direct bijgedragen aan de verdere ontwikkeling van een open ICT-architectuur voor rnpassrng van nreuwe energrecomponenten (opwek, opslag en verbruik) en een open dienstenplatform. Met betrekking tot sociale innovatie is een belangrijke stap gezet op het gebied van duurzame gedragsverandering door onderzoek naar de drijfueren voor actieve participatie in lokale energie-coöperaties en internationaal onderzoek naar best practices voor Active Demand. Specifiek ten behoeve van dienstontwikkeling is onderzoek verricht naar de verrekening en pricing van nieuwe energiediensten. Adequate verrekening (smart billing) is een essentieel bedrijfscomponent voor de energietransitie. Op het gebied van de Fysieke infrastructuur is o.a. gewerkt aan het simuleren van gedistribueerde PV opwek om daarmee belangrijke inzichten te verkrijgen in d reigende nstabi iteitssituaties n het g rid. Langzamer dan venrvacht is de energiesector begonnen met het operationaliseren van de energietransitre. Mede door de slechte financiële positie van energieleveranciers blijft het ontwikkelen en valideren van nieuwe energiediensten achter. Ook regelgeving is hierbij nog steeds een belangrijke beperkende factor. ln 2014 wil TNO meer projecten op het gebied van Smart Energy Systems uitvoeren die gericht zijn op kosteneffectieve opschaling van slimme energiesystemen om de groei van duurzame energie te kunnen ondervangen. TNO kan hierbij relevante kennis aandragen, o.a. op gebied van nieuwe energiediensten, open infrastructuren i
I
i
en verrekening.
2.3
Samenwerking
Op het gebied van Smart Energy Systems werkt TNO met steeds meer partijen samen, zowel in het private als in het publieke domein. TNO ziet het daarbij als haar taak om als schakel te fungeren tussen wetenschap en praktijk, zodat kennis ook daadwerkelijk wordt toegepast in Nederland. Nederlandse universiteiten en hogescholen
TNO onderhoudt contacten met
universiteiten
en
hogescholen die
ondezoeksprogramma's hebben op het gebied van smart energy systems en gaat samenwerkingsverbanden aan waar dat zinvol is. Universiteit van Groningen (RUG): Met de RUG vindt samenwerking plaats via TNO hoogleraar George Huitema, op het gebied van ICT-architecturen, die deel uitmaakt van de ondezoeksgroep GESP (Groningen Energy Sustainablilty Program). Verder zijn er contacten met de faculteit Psychologie over gedragsbeTnvloeding van gebruikers en de faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen over ged istribueerde energietoepassingen. Technische Universiteit Eindhoven (TU/e): Samenwerking via TNO hoogleraar Rene Kamphuis met leerstoel Smart Operation of Electricity Grids through lCT. Hanzehogeschool: Met de Hanzehogeschool zijn intensieve contacten. Er zijn twee speerpunten afgesproken:
-
-
TNO-rapport I TNO-20 1 4-R I 0333
o
Het gezamenluke ondezoekslab RenQi zal ingezet worden om de toepasbaarheid van de binnen TNO opgebouwde kennis te toetsen in het H BO-onderwijs (techniekopleidingen voor industrie-oplossingen). Hiermee wordt een verbinding tussen (ingenieurs)onderwijs en onderzoek gerealiseerd. Voorbeelden hiervan zijn de binnen TNO ontwikkelde PowerMatcher en FAN basisbouwblokken. Docenten van de Hanzehogeschoolzullen meewerken in TNOprojecten om zo actuele kennisontwikkelingen op gebied van smart grids over te dragen naar het HBO curriculum. Ook het creëren van stageplekken valt hieronder. CvE: TNO is partner in het Centrum voor Energievraagstukken van de Universiteit van Amsterdam, dat in 2010 is opgericht. Dit centrum doet intensief onderzoek naar de lokale energievooziening en smart grids, met name vanuit het perspectief van wet- en regelgeving en financiering. TNO financiert twee promovendi bij het Centrum. Het CvE en TNO onderzoeken de mogelijkheid om een kennismarktplatform (NEMIS) op te richten die de toekomst van de Europese energievoorziening dichterbij brengt vanuit juridische, technische en economische wetenschap. ln eerste instantie zou daar ondezoek gedaan kunnen worden naar nieuwe marktmodellen en balancering. NWO URSES: ln de 2013 callvan NWO op energiegebied is een aantal voorstellen die naar de shortlist zijn gegaan ondersteund door TNO. Daarvan is het voorstel "Gaming beyond the Copper Plate: scheduling exible consumption and decentralised generation within distribution constraints", met TuD (M. de Weerdt) als penvoerder, gehonoreerd. Energy Academy Europe (EAE): TNO draagt bij aan dit samenwerkingsverband door inzet aan de onderzoeksfaciliteit Entrance en aan de programmacommrssie van het jaarlijkse Energy Delta Congres.
o
-
-
-
k TNO participeert op Europees niveau in verschillende FP7 projecten Daarnaast vormt TNO samen met TU Eindhoven, KU Leuven en VITO de kern van de colocatie Benelux binnen het KIC lnno Energy, met als primair onderzoeksgebied "Smart Cities". Tenslotte is TNO actief binnen de KIC EIT ICT Labs -node Berlijn die gericht is op Smart Energy Systems. - FP 7 projecten: I
ntern ation aal on derzoe
o
Doorlopend: Ecoqrid, betreft een large scale Smart Grids demonstratie van real time based integratie van DER en DR met o.a. de partners SINTEF, Energienet.dk, Siemens en IBM Danmark, TNO. Green eMotion, betreft EV Standardisation met o.a. de partners IBM,SAP, Siemens, EDF, RWE, TNO. ESÞ,: Energy Hub, betreft transport m.b.t. residential en commercial districts , met o.a. de partners D'Appolonia, Vito, Fraunhofer, Vfi, TNO. Advanced (Active Demand Value And Consumers Experience Discovery). Enel is trekker, andere partners zijn lberdrola, ERDF, RWE, TNO, VaasaETT, Universidad Ponteficia Comillas, Entelios, Fondazione Eni Enrico Mattei, Distribuciòn Elèctrica, The European Omnibus Survey SCRL, TNO.
. .
. '
10t23
TNO-rapport I TNO-2014-R1 0333
o
Nieuw m.i.v. eind 2013lbegin2014'. ClVlS. Ontwikkelen van enabling technologieën en business modellen (TNO) voor "energy-optimized smart cities"; twee pilots in Trento en Stockholm. Partners: TrentoRlSE, MLTO, KTH, KlT, TUDelft (Brazier), TNO. COTEVOS. Ontwikkelen van optimale test-infrastructuur en capaciteiten voor conformance, interoperabiliteit en performance van systemen voor smart charging van Electric Vehicles. Partners: Tecnalia, AlT, Altra, DERlab, DTU, Etrel, Fraunhofer, LODZKA, RSE, ZSE, TNO. Dream.(inter) Management aanpak voor het inpassen van duurzame energie op basis van autonome agent-based systemen. Partners zijn: lnstitut Polytechnique Grenoble, Elektrikis Energeias Greece, Uni St Gallen, lnstitute of Communication and Computer Systems, DNV Kema, Societa Aeroportuali ltaly, Telvent Energia Spain, TXT E-solutions ltaly, Uni Kassel, TNO. Electra. Uitvoeren EERA Joint Programme met EU research partners; in het bijzonder het ontwerpen van grid toekomst; standaardisatie, control- en monitormechanismen. Partners: EERA. OS4ES. Open System for Energy Management; ontwikkeling van een Distributed Registry voor DER componenten voor een dynamische samenwerking DER-DSO. Lab- en veldtesten. Het project draagt bij aan standaardisatie. Partners: FGH uit Mannheim, HUAS (Hamburg University of Applied Science), Hypertech (Hypertech lT Solutions), Greece, lT4 (it4power) Switzerland, KONCAR (KONÖAR-Power Plant and Electric Traction Engineering lnc.), Croatia, MW Energy AG, Germany, Tecnalia Spain, T-Systems Germany, TNO. Sunseed. Sustainable and robust networking for small electricity distribution; converged communication infrastructures. Partners: Telco + DSO + smart meter + ondezoek partij in Slovenië, TNO, Aalborg University (Denmark), Toshiba Research Lab (UK), Sierra Wireless (France. KIC lnnoEnergy: ESC (Energy Supply Cooperative). Het project richt zich op de realisatie van een woonwijk die volledig onderling energie deelt. Partners: KlT, EVohaus en TNO. KIC EIT ICT Labs: ln 2013 is het project HEGRID opgestart. ln dit project wordt een prototype van een multi-commodity (hybrid: elektriciteit, gas en thermische energie) energy management framework gerealiseerd. Dit voorstel omvat de partners: TNO (Lead), KlT, Siemens, SAP, VTT, TU/e, CWl. Het project wordt in 2014 gecontinueerd met TU Twente als extra partner. ln 2014 gaat ook een nieuw project IMPACT (lntegration of sMart Power ConTrollers) van start met als doel het creëren van marktrijpe Smart Power Controllers voor elektrische voertuigen en andere
. .
.
.
.
.
o o
o
'11 123
TNO-rapport I TNO-2014-R1 0333
toepassingen in smart distribution grids en virtual power plants. Partners; Siemens, KIT en TNO. e nw e rki n g met m a rktp a ñije n i n co n so ft i u mp rojecte n Proeftuinen: TNO is actief in diverse proeftuinen/pilots gericht op Smart Energy Systems. Daarbij vormt TNO de verbinding tussen kennis en toepassing. Voor een deel zijn het projecten met marktpartijen, voor een ander deel gaat het om trajecten ingediend bij de EZ proeftuinenregeling lPlN zoals Couperus, PowerMatchingCity ll en Houthaven en Lochem. ln al deze proeftuintrajecten bestaat het consortium uit een combinatie van netbeheerders, projectontwikkelaars, gemeenten, provi ncies en ICT-toeleveranciers. Stichting Noord Nederland (SNN) subsidie projecten: Project Flexigas. ln dit project wordt door een groot aantal partners samengewerkt om een blauwdruk te realiseren voor een smart biogas gríd waarbij afstemming van vraag- en aanbodpatronen economisch
Sa m
-
-
o
o
-
geoptimaliseerd worden en waarbij niet (noodzakel ijkerwijs) opgewerkt wordt tot groen gas kwaliteit. TNO richt zich op de ICT aspecten van dit grid zoals het ontwikkelen van distributed control en distributed modelling. Project FlexiHeat. ln dit samenwerkingsproject wordt gewerkt aan onderzoek- en ontwikkelvraagstukken die investeringsbeslissingen in de warmte-i nfrastructu u r zu llen versnellen, de economische rentabi liteit van warmteprojecten verhogen en hiermee de bedrijfseconomische risico's van deze projecten zullen verminderen.
Tenderprojecten TKI S2SG: Doorlopend: CERISE (Combineren van Energie- en Ruimtelijke lnformatie Standaarden als Enabler). Dit project richt zich op het combineren van data (bijv. locatie ziekenhuizen) uit verschillende betrouwbare en juiste informatiebronnen door middel van koppelingen. Hierdoor kan er in geval van calamiteiten zoa ls stroomuitval, adeq uaat geha ndeld worden. Cvbersecuritv: a fundamental basis for smart grids: onderzoek naar praktische security-oplossingen voor netbeheerders; l-Balance (link met Entrance). Hanze Hogeschool is hierb¡ penvoerder. l-Balance streeft naar optimalisatie van decentrale consumptie en productie door load balancing & integratie Smart Appliances. IDASA. (Technology for Distribution Area Situational Awareness in Electrical Networks). ln dit project wordt technologie voor netbeheerders ontwikkeld op het gebied van beslissingsondersteuning voor het kosteneffectief beheren van
o
.
e
o
lektricite itsn etwerke n.
VIOS (Virtual lnfrastructure Operating System). Voor dit project is TNO penvoerder; Het VIOS project creëert interoperabiliteit van Smart Grid standaarden op het niveau van de virtuele infrastructuur laag. Nieuwe tenderprojecten in 2014 waarbij TNO partner is: TEI (Toekomstige Energie lnformatievoorziening). ln dit project wordt een Open Data Platform gecreêerd waarbij de aan de
.
'12
I 23
TNO-rapport I TNO-2014-R1 0333
in g gerelateerde gegevens toega n kelijk gemaakt worden voor partijen die daarmee waarde kunnen creëren en innovatie bevorderen. PMCTTP (PowerMatchingCity to the People). Dit project heeft als doel om de markt voor slimme energieproducten en diensten verder te ontwikkelen en alle mogelijke barrières voor de commercialisatie en grootschalige uitrol (100.000+) van aansluitingen weg te nemen. Flexiblepower Alliance Network (FAN): Het doel van dit netwerk is een internationale community voor het ontwikkelen van open standaarden op het gebied van Energie Management op te zetten. Basis hiervoor is het door TNO ontwikkelde architectuur "FPAI" en PowerMatcher. Visie hierbij is om een kostenefficiënt level playing field te creëren voor nieuwe en bestaande energieproviders. En om brede en snelle adoptie van interoperabele diensten en appliances te bereiken. Reeds meerdere partijen zijn geïnteresseerd om mee te doen.
energ ieh u ¡shoud
.
-
13t23
TNO-rapport I TNO-2014-R1 0333
3
'14
Resultaten
3.1
Bereikteinhoudelijkeresultaten
Hieronder volgt per uitgevoerd project (in alfabetische volgorde) een verkorte weergave van de bereikte inhoudelijke resultaten. ln Figuur 6 is per programmalijn van de TKI S2SG aangegeven waar het zwaartepunt van betreffende project ligt. Proqrammaliin TKIS2SG Diensten en producten
2013 Focus TNO VP Projecten
Heatmatcher, EcoGrid, e-HUB, hoogleraarschappen, iBalance, Smart Billing
Vi
rtuele nfrastructuur I
FlexiGas, GreenGrowing,
Flexiheat,
Greenemotion, VIOS, CERISE, Cybersecurity Fysieke lnfrastructu I
u
r
nstitutionele en sociale innovatie
STOOP II, DEVS
Samenwerking
CvE UvA,
SUGGEST,
Advanced, ClVlS, TDASA Figuur 6: Positionering 2013 TNO VP projecten naar het vierlagenmodel. Voor de volledigheid zijn ook de TKl-projecten waarin TNO in 2013 pafticipeerde in het overzicht gezet. Advanced ln dit EU-project (2013-2015) worden op basis van empirische gegevens en lessons learnt uit een aantal Europese pilots op het gebied van actieve gebruikersparticipatie richtlijnen opgesteld waarmee voor marktpartijen grootschalige deelname van gebruikers aan smart grid proposities gestimuleerd worden. ln 2013 heeft TNO een conceptueel model opgesteld voor actieve gebruikersparticipatie dat als basis dient voor de analyses waarin ook de kwantitatieve onderbouwing van de relaties zal worden gegeven. ln 2014 zal TNO een bijdrage leveren aan de identificatie van de factoren die een rol spelen bij actieve gebruikersparticipatie binnen smart grids, het handelingsperspectief dat dit biedt voor de verschillende stakeholders (actionable framework) en de wijze van communiceren rond pilots en uitrollen (communication umbrella). CIVIS Het EU-project CIVIS is eind 2013 van start gegaan. De project doelstelling van CIVIS is tweeledig. Enerzijds het ontwikkelen van nieuwe business modellen waarin prosumers en coöperatieve initiatieven centraal staan, op een zodanige manier dat deze naadloos samengaan met de energie transitie. Daarnaast het vertalen van de requirements die hieruit voortvloeien in ICT oplossingen en het definiëren van aanbevelingen omtrent de inzet daarvan om te komen tot energie efficiënte smart cities. TNO levert kennis op het gebied van 1) gebruikersparticipatie in smart cities 2)energie efficiëntie en daaraan gerelateerde business processen en 3) op het gebied van business modellen/cases rondom gebruikers participatie in energie efficiëntie. Samenwerking UvA/Centrum voor Energievraagstukken (CvE) Het promotie-onderzoek van Robin Hoenkamp naar standaardisatie vordert volgens plan en zalin2Q14 worden afgerond. Ook het onderzoek van Sanne Akerboom naar participatie van lagere overheden boekt vooruitgang. Binnen de samenwerking heeft Annelies
o
o
o
I 23
TNO-rapport I TNO-2014-Rl 0333
.
.
Huygen colleges energierecht verzorgd en diverse artikelen geschreven. Er zijn diverse contacten geweest met het bedrijfsleven en overheden. DEVS
o
Dit project richt zich op de belangrijkste stabiliteitsproblemen in het elektriciteitsnetwerk waarbij g rote aantal len decentra le opwekeen heden aanwezig zijn. TNO heeft in 2013 in dit project een deliverable betreffende een simulatiemodel getiteld "Aggregate model of distributed PV generation" afgerond. ln 2013 heeft de TUD promovendus in dit project zijn onderzoek naar een algoritme dat spanning instabiliteit in MV-netten kan zien aankomen en voorkomen afgerond met een proefschrift. TNO was betrokken bij deze promotie.
EcoGrid
o
Het EU project Ecogrid heeft als hoofddoel een demonstratie op te leveren op het Deense eiland Bornholm waarbij meer dan 50% elektriciteitsconsumptie geschiedt via duuzame energiebronnen. PowerMatcher technologie wordt ingezet voor het realiseren van een real-time markt concept waarmee via nieuwe diensten eindgebruikers en netbeheerders mogelijk meer voordeel (economisch, netbalancering,..) kunnen behalen. ln 2013 is door TNO gewerkt aan het werkend krijgen van PowerMatcher op de configuratie in het veld (Woningen met warmtepomp). Verder is er deelgenomen aan de "Taskforce Market Model" waarbij specifiek ingegaan is op hoe het realtime markt concept past in Europese regulering.
E-HUB
o
ln dit EU project ontwikkelt TNO met andere partijen een Energie Management Systeem dat op stadswijk niveau zowelwarmtevraag als elektriciteitsvraag kan managen en besturen. ln 2013 is door TNO onderzoek gedaan naar thermochemische opslag waar de in de vorige periode ontworpen 3 kwh reactor op basis van zeoliet is gebouwd, getest en geanalyseerd. Verder is op basis van de agent-technologie van de PowerMatcher een controle algoritme gemaakt voor het op elkaar afstemmen van vraag en aanbod van gelijktijdig elektriciteìt en warmte in de zogenaamde'Multi Commodity Matcher'. Ten slotte is in samenwerking met o.m. VITO een simulatieomgeving gerealiseerd waarvan de MCM het hart vormt Flexiheat Flexiheat is een samenwerkingsproject waarin met een groot aantal partijen wordt gewerkt aan onderzoek- en ontwikkelvraagstukken die investeringsbeslissingen in warmte-infrastructuur zullen versnellen, de economische rentabiliteit van warmteprojecten verhogen en hiermee de bedrijfseconomische risico's van deze projecten zullen verminderen. Hoofddoelstelling is om op een drietal locaties (Energie Transitie Park Midden-Drenthe, Eemshaven, stad Groningen) een warmtenet te ontwikkelen dat door inzet van ondermeer ICT efficiënter kan worden ingezet. TNO brengt kennis in op het gebied van sensor logistiek (opslag, processing, retrieval). Flexigas Het project Flexigas onderzoekt vormen van inrichting van de biogasketen en voert in samenwerking met 15 bedrijven en kennisinstellingen laboratorium- en veldexperimenten uit. TNO richt zich op de ontwikkeling van een smart biogas grid management- en regelsysteem op basis van sensor en ICT technologie, waarbij flexibiliteit wordt gecreêerd. ln 2013 is een demonstrator en een Architectuur beschrijving gereed gekomen.
o
o
'15 123
16t23
INO-rapport I TNO-2014-R1 0333
Green eMotion
o
Dit EU project ontwikkelt en onderzoekt een gebruiksvriendelijk framework voor Green Electromobility in Europa. Verscheidene elektrisch vervoer pilots in Europese steden doen hieraan mee, met als einddoel een uniform geïntegreerd systeem, met dezelfde interfaces en standaarden. TNO trekt mede het werkpakket "Harmonization of technology and standards". ln 2013 is de deliverable D7.6 "Common methodology to make developments in accordance with EV/infrastructure standards", afgerond. TNO's expertise in het ICT domain heeft in 2013 geleid tot het uitbouwen van de vertegenwoordigersrolvan Green eMotion in eMi3 (eMobility ICT I nteroperability lnterest) group. GreenGrowing TNO richt zich in het GreenGrowing project op lntelligent Energie Management in de kas. Hierbijwordt een tool ontwikkeld waarbij zodanig gestuurd wordt op een flexibele groei van producten in de kas en energiegebruik dat het voor de tuinder prijstechnisch rendabel is om op energiemarkten actief te zijn. ln 2013 is door TNO gewerkt aan een eerste versie van de tool als app. HeatMatcher. Het project heeft als doel het optimaliseren van bestaande warmteregelin gen van g rootschalige warmtesystemen. Het project wordt uitgevoerd met een consorttum bestaande uit ZON energie, DWA, Noord Holland Noord, Hogeschool lnHolland en TNO. TNO brengt de ICT infrastructuur in. ln 2013 is de veldtest voor de locatie Durghorst afgerond met veelbelovende resultaten. Daarnaast is TNO in 2013 begonnen met het ontwikkelen van de tweede versie van de HeatMatcher, met een intelligenter algoritme gebruikmakend van de weersvoorspellingen. Hoogleraarschappen George Huitema werkt als hoogleraar binnen de faculteit Economie en Bedrijfskunde van de RuG op het gebied van ICT-architecturen (onderdeel van de onderzoeksgroep GESP (Groningen Energy Sustainablilty Program)). René Kamphuis werkt als hoogleraar binnen de faculteit Elektrotechniek van de TU Eindhoven met als leerstoel Smart Operation of Electricity Grids through lCT. Beide leerstoelen worden benut voor onderwijs, onderzoek (schrijven artikelen, begeleiden promovend i), kenn isu itwisseling en gezamen ijke initiatieven.
o
o
o
I
STOOP
o
II
Doel van dit co-financiering project (onderzoekpartners: TNO, Deltares en Kiwa Technology met co-financiers diverse gasnet beheerders) is het principe van indirect meten aan te tonen, dat wil zeggen door het registreren van zettingen een uitspraak te kunnen doen over de leidingintegriteit van een gasleiding. ln 2013 (STOOP fase 2) is gewerkt aan de realisatie van een Proof of Concept van het in fase 1 ontwikkelde monitoringsysteem op basis van indirect meten. Hierbij is aangetoond dat het mogelijk is verwachtingen van de faalkans van een leiding te berekenen. Hiernaast is ook gekeken naar mogelijkheden voor sensoren om grondbewegingen onder het maaiveld vast te stellen. Ten slotte heeft ook vanuit economisch oogpunt een validatie op hoofdlijnen plaatsgevonden.
SUGGEST
o
Doel van het ondezoek binnen SUGGEST is om het proces om een lokale energievooziening te realiseren te verkennen en in kaart te brengen. Daarbij worden de barrières voor de voorziening blootgelegd en worden manieren om de barrières te slechten zichtbaar. De
17t23
TNO-rapport I TNO-20 1 4-R1 0333
hoofdvraag die in SUGGEST onderzocht wordt is dan ook: Aan welke randvoonryaarden moet worden voldaan en welke proces moet worden doorlopen om de lokale duurzame energievoorziening efficiënt tot stand te brengen? ln 2013 is onderzoek gedaan naar gedragsverandering in de energievooziening zowel op micro (participatie van eindgebruikers), als op meso (gedrag van organisaties) en macro-niveau (institutionele veranderingen). Bestudeerde onderwerpen zijn: interventies, arrangementen, businessmodellen en samenwerking tussen de verschillende levels. De focus ten opzichte van onderzoek in 2012 is verschoven van een academische beschouwing naar een meer praktijkgericht onderzoek. Dit ondezoek wordt gevalideerd in de energiesector en de gebruikte casuïstiek is dan ook afgebakend tot ontwikkelingen in deze sector. De ontwikkelde methodieken, aanpakken en competenties zijn echter algemeen toepasbaar op allerlei voor TNO relevante domernen. Specifiek gericht op de TKI Solar Energy loopt het project SolaRoad: Doel van het ondezoek SolaRoad is de ontwikkeling van een systeem dat zonlicht op het wegdek omzet in elektriciteit (het wegdek als één groot zonnepaneel) en de toepassing hiervan in de lokale energievoorziening. |n2013 is met meerdere partijen met name onderzoek gedaan naar de toplaag van de SolaRoad en is een vertaling gemaakt van een proefstuk in het lab naar een pilot concept.
o
3.2
Highlights projectresultaten
Als highlights van de projectresultaten in 2013 worden de twee projecten Flexiquest en Smart Billing hieronder uitgelicht. Naar een aanbod-qedreven enerqiemarkt: Proiect Flexiquest Middelgrote bedrijven kunnen tot 40 procent besparen op hun energiekosten als zij hun vraag aanpassen op het aanbod van energie. Dat blijkt uit een 'proof of concept'-studie in het project 'Flexiquest' van TNO in samenwerking met Alliander, Essent, Powerhouse, EvoSwitch, Kloosterboer en Partner Logistics. ln de studie is
gekeken hoe het energieverbruik directer kan worden afgestemd
op het
fluctuerende aanbod van duurzaam opgewekte elektriciteit en welke consequenties
dat heeft voor producenten, netbeheerders en middelgrote energieverbruikers. Speciale aandacht lag hierbij op veranderende business en verdienmodellen. Flexiquest is het eerste onderzoek dat zich focust op partijen over de gehele energ ieketen en m iddelg rote energ ieverbruikers.
Waarde van flexibiliteit Duurzaam opgewekte elektriciteit is beperkt voorspelbaar en zorgt daarnaast voor
meer grilligheid in het aanbod van elektriciteit. Om op grote schaal gebruik te maken van duurzame energiebronnen is het noodzakelijk dat het aanbod optimaal wordt benut. Oftewel, elektriciteit gebruiken wanneer de zon schijnt of wanneer het waait. Het Flexiquest-onderzoek toont aan dat middelgrote energieverbruikers in theorie tot 50 procent van hun energievraag kunnen aanpassen aan het aanbod. Een variabele prijs, waarbij duurzame energie voordelig wordt aangeboden bij een
hoog aanbod,
is
daarbij een
belangrijk
sturingsmechanisme. Als middelgrote energieverbruikers reageren op een hoog aanbod kunnen zij tot 40 procent voordeliger duurzame energie inkopen.
18t23
TNO-rapport I TNO-2014-Rl 0333
Ka
n
se n
e
n u itd ag ¡ n g e n
aan
bodg
e d reve
n
ene
rg ¡e m
a
rkt
Als middelgrote energieverbruikers hun energieverbruik flexibel inzetten, kan dat bijdragen wind- en zonfluctuaties in de toekomst op te vangen en het aandeel duurzame energie in de energiemix te vergroten. Dit biedt zowel kansen als uitdagingen voor verschillende partijen in de energieketen. Zo kunnen producenten krijgen meer duurzame energie toevoegen aan hun productporffolio
en
netbeheerders te maken met een veranderde netwerkbelasting. Daarnaast kan bundeling van 'flexibele energieverbruikers' plaatsvinden of kunnen nieuwe markten gevormd worden die middelgrote energieverbruikers kunnen helpen bij verdere flexibilisering van in- en verkoop.
De rekening voor elektriciteit vormt het unieke contactpunt tussen de afnemer/prosument van stroom aan de ene kant en een of meer de verkoper(s)/kopers van stroom aan de andere kant. Deze rekening wordt steeds complexer. Momenteel lopen er diverse pilots en onderzoeksprojecten in het Smart Energy domein (zowel nationaal als in Europees verband) die zich richten op het behalen van gestelde energie efficiëntie doelen, waarbij met name de technische validatie centraal staat. Voor een grootschalige uitrol is het echter noodzakelijk om nieuwe functionaliteiten op het gebied van verrekening van energie (billing en settlement) te ontwerpen en te implementeren in bedrijfsomgevingen van energiepartijen. ln het project Smart Billing is in 2013 de veranderende manier van verrekenen onderzocht. Met name is gekeken naar de wenselijke ontwikkelingen met betrekking tot de rekening en op de vraag of wet- en regelgeving deze ontwikkelingen mogelijk maken. Veranderende doelstelling rekening. De traditionele manier van verrekenen van energie tussen partijen is niet meer toereikend voor de ontwikkelingen die plaatsvinden bij de energietransitie. ln het bijzonder blt.¡kt dit voor de verrekening (billing) van nieuwe flexibiliteitsdiensten zoals vraagsturing (Demand Response), en bij consumentendiensten zoals onderlinge levering die in alle opzichten nieuw zijn ten opzichte van de huidige energielevering. De huidige billingprocessen en -
systemen kunnen deze diensten niet adequaat verwerken en zijn slechts gericht op de opmaak van een jaarlijkse energienota op basis van een jaarlijkse (handmatige) meting. De rekening geeft zo alleen maar inzicht in het jaarverbruik van een consument. ln het Smart Energy domein verandert de doelstelling
en de rol van de rekening van een verantwoording van een contractuele verplichting tussen twee partijen naar een meer informatieve rekening om onder andere gedragsveranderingen voor energiegebruik bij de consument teweeg te brengen. Een voorbeeld hiervan is het hanteren van flexibele prijsplannen als middel voor verschuiving van consumptieiproductie door consumenten (dynamic pricing). Door prijsplannen in te
zetten kunnen huishoudens gestimuleerd worden om het energiegedrag te veranderen door minder energie te gebruiken tijdens 'peak'-time en juist meer wanneer (duurzame) energie ruimschoots voorhanden
is.
Nieuwe technische eisen. Uit de behoeften aan smart billing volgt een aantal technische requirements. Te noemen valt: real-time verwerken van grote hoeveelheden data, dynamisch verrekenen, multi-stakeholder insteek en ondersteuning van nieuwe energiediensten. Op basis van deze eisen is binnen het
project een blauwdruk van een smart billing-architectuur met
com ponenten geschetst.
relevante
19t23
TNO-rapport I TNO-2014-R1 0333
Aanpassen wet- en regelgev¡ng. Nieuwe mogelijkheden met het afrekenen kunnen een nieuwe impuls geven aan de ontwikkelingen in de elektriciteitssector, maar ook innovaties op het gebied van ICT stimuleren. Daarvoor is het wel nodig dat partijen kunnen toetreden tot de markt met nieuwe diensten. Wet- en regelgeving mogen daaraan niet in de weg staan. Op dit moment is dat wel het geval. Om nieuwe ontwikkelingen op het gebied van smart billing mogelijk te maken zou de wet anders ingericht moeten worden. Om dit goed te kunnen doen dient eerst precies beschreven te zijn welke taken onderscheiden kunnen worden. Vervolgens kan worden nagedacht of het nodig is om deze taken al bij wet toe te delen aan bepaalde partijen. Wenselijkheid Proof of Concept. Hoe de overgang van de huidige energierekening, met één aanbieder en één afnemer en één prijsschema, naar een smart bill waarbij
transacties vermeld worden tussen meer aanbieders, meer afnemers en verschillende prijsschema's, zich zal voltrekken is nu nog niet duidelijk. Het zal in stappen gaan, waarbij er steeds meer mogelijkheden zijn. Als conclusie van het project wordt gesteld dat het wenselijk is om een Proof of Concept met partners uit het ecosysteem van de TKI S2SG te houden. De uitdaging zit in het realiseren van de vernieuwing van billing voor de toekomstige energie huishouding. Zo'n Proof of Concept laat zien hoe smart billing in praktische zin, geïntegreerd in real-life bedrijfsomgevingen, ingevuld kan worden.
3.3
Output
ln onderstaande tabel is een samenvattlng van de belangr¡kste output in termen
van publicaties (peer-reviewed, niet-peer reviewed), conference papers etc. weergegeven. Dit betreft alleen output die direct gerelateerd is aan het VP Energie Etficientie. Onder de tabel zijn de details opgenomen. Tvoe Publicatie
Aantal
Peer reviewed Publicaties
8
Presentati e/Co nfe
re n ce
54
Onderwero(en)
o r
Papers
Professionele 9 ou blicaties/raooorten Figuur T.Output van het VP naar categorieën.
.
Voortvloeiend uitlnternationale onderzoeksoroiecten. Presentaties en publicaties uit met name internationale projecten en samenwerking kenniscentra. Eindrapportages en specifieke extern gerichte publicaties
Hieronder een selectie van de output. Peer Reviewed Publicaties (hgl-schap) Rumph, F.J., G.B. Huitema, J. Verhoosel; Towards interoperability of energy management systems using flexibility through conceptual modeling; (lM 2013), 2013 lFlP/IEEE lnternational Symposium on lntegrated Network Management,744 - 747 ,2013 (hgl-schap) lttoo, A., N.B. Szirbik, G.B. Huitema, J.C. Wortmann; Simulation, Gaming and Natural Language Processing for Modelling Stakeholder Behavior in Energy investments. Proceedings SC2013. (hgl-schap) Kamphuis, LG., Roossien,8., Eijgelaar, M., De Heer, H., Van der Noort, A. & Van der Velden, J. (2013). Real-time trade dispatch of a commercial VPP with residential customers in the PowerMatching City SmartGrid living lab. Oral : Proceedings of the lnternational Conference on Electricity Distribution (CIRED-2013), 10-13 June 2013, Stockholm, Sweden, London: IET (EcoGrid) Preben Nyeng, Koen Kok, Salvador Pineda, Ove Grande, Jonathan
o o o
.
TNO-rapport I TNO-2014-R1 0333
o . . o
Sprooten, Bob Hebb, Frans Nieuwenhout, Enabling Demand Response by Extending the European Electricity Markets with a Real-Time Market, IEEE tsGT 2013. (EcoGrid) MacDougall, Pamela; Roossien, Bart;Warmer, Cor; Kok, Koen, Quantifying flexibility for smart grid services, Power and Energy Society General Meeting (PES), 2013 IEEE. (Ecogrid) Koen Kok, The PowerMatcher: Smart Coordination for the Smart Electricity Grid, Thesis VU, 13 mei2013. (DEVS) Freek Baalbergen, Coordinated agent-based control for on-line voltage instability prevention, Thesis TuD, 7 June 2013. (Suggest) B. Kotterink , e-customs, accepted, Journal of Policy Administration Research and Theory.
ntati e/Co nfe re n ce P a pe rs (Advanced) Attema,R., Bodea, G. and Breunink, G., Privacy and active demand, workshop, Congress Energy Utility Week, A'dam, 16 november 2013 (CvE) A.E.H.Huygen, dagvoorzitter, conferenlie Energie, Recht & Regelgeving 2013, llR, Amsterdam, 20 juni 201 3. (CvE) A.E.H. Huygen, Naar een grootschalige integratie van zonnestroom in de Nederlandse Netten, inleiding en lid panel in het kader van een symposium georganiseerd door Holland Solar, als onderdeel van het Europese project PV Grid, Loyens en Loeff, Amsterdam,lT mei2013. (CvE) A.E.H. Huygen, Lokale energiebedrijven, Masterclass economie georganiseerd door de provincie Zuid-Holland, Den Haag, 16 april 2013. (CvE) A.E.H. Huygen, Decentrale opwekking, een sfrafegische Verkenning, Loyens en Loeff, Power & Utilities Seminar 2013, 11 februari 2013. (CvE) A.E.H. Huygen, Harmonization of tariffs, Seminar van de Nederlandse Vereniging van Energierecht (Never), en The Benelux Association of Energy Economists. Den Haag, 31 januari 2013. (CvE) Saskia Lavrijssen en Annelies Huygen, De warmteconsument in de kou: een juridische en economische analyse van de positie van de warmteconsument, SEW, juni 2013. (EcoGrid) Young European Energy Professionals over Smart Grids, EcoGrid en PowerMatcher. Webinar YEEP 2013. (EcoGrid) Webinar OpenADR Alliance, 2013. (EcoGrid) Smart Grids Seminar, VU, 13 mei 2013. (EcoGrid) Koen Kok, voorzitter Sessie Dynamic pricing, European Utility Week
P re se
o o o
r o . . . . . o o o o . o o
2013. (E-Hub) Paul Booij, Vincent Kamphuis, Olaf van Pruissen, Cor Warmer: Multiagent control for integrated heat and electricity management in residential districts, ATES2013, 6-10 May 2013. (E-Hub) Mieke Oostra, Bronia Jablonska: Understanding Local Energy lnitiatives and Preconditions for Business Opportunities, Sustainable Building 20'1 3, OULU, Finland, 22-24 May, 2013. (E-Hub) Christian Finck et. al.: Experimental Results of a 3 kWh thermochemical heat storage module for space heating application, lnternational Conference on Solar Heating and Cooling, Freiburg, Germany, 2325 Sept,2013. (FlexiGas) F. Pierie, J. Broekhuijsen, M. Vonder, A tool for analysing, researching and modeling energy etficiency, sustainability and flexibility of biogas chains operating as load balancer within decentralized (smart) energy systems, Kopenhagen, European Biomass Conference 2013. (FlexiGas) M. Rajagopal, W. Wijbrandi, F. Pierie, Flexible Biogas Chain Simulator, World Renewable Energy Technology Congres, New Delhi, 2013. (FlexiQuest), bijdrage radio-uitzending BNR Duurzaam, 1'1 november 2013.
20t23
TNO-rapport
o . o o o o o o o r o o r o o o o . o o o o P
I
(FlexiQuest), PR-campagne Flexiquest: verkeerde boodschap gericht aan verkeerde partij, Energeia, 25 november 2013. (GreenEmotion) Smart Charging Services, General Assembly of eMl3, Amsterdam 2013. (GreenGrowing) Dealing with energy flexibility/uncertainty in future homes and smart grids ,BlT 3rd AnnualWorld Congress of U-Homes-2013, June, Dalian, China.
(HeatMatcher), presentatie, Geothermie Manifestatie, Utrecht, 28 maart 2013. (HeatMatcher) TNO introduceert na Powermatcher nu ook de Heatmatcher, Energeia, I april2013. (HeatMatcher), Olaf van Pruissen, Vincent Kamphuis, Armin van der Togt, Ewoud Werkman, A Thermal grid coordinated by a Multi Agent Energy Management System, IEEE ISGT (lntelligent Smart Grid Technologies) Conferentie, 7 -9 oktober 2013. (hgl-schap) Huitema, G.8., Transparent Billing and Pricing Practices for Consumer Engagement, Gap, Smart Utilities Scandinavia 2013, April 17, Stockholm. (hgl-schap) D'Souza, A, N.R.T.P. van Beest, G.B. Huitema, J.C. Wortmann, H. Velthuijsen; Assessment of Business Modelling Ontologies to Ensure the Viability of Enterprise Architectures; accepted ICEIS 2014. (hgl-schap) Huitema, G.8., Where is the Money in the M2M Space?, TMForum World 2013, May l3-16, Nice (hgl-schap) Huitema. G.8., Nottoo much please, Mediaan Seminar, Being in Control, 4 september 2013, Valkenburg. (hgl-schap) Huitema, G.B. , Smart Billing - Close the Gap, European Utlity Week, lnnovation Technology Program, October I2013, Amsterdam (hgl-schap) Huitema, G.8., lntroduction System lntegration ln Smart Energy, Energy Delta Convention, November 19-20, Groningen. (hgl-schap) René Kamphuis, Slim bedrijf van electriciteitsnetten met lCT, TNO/TU-Eindhoven, KlVl Afd, elektrotechniek Zuid. De Boothzaal, Universiteit Utrecht.
(hgl-schap) R. Kamphuis, lntreerede TU/e, Slim bedrijf van electriciteitsnetten met lCT, 8 maart 2013. (Suggest) Annelies Huygen, Consumenten mogen eten wat ze willen, ESB 31
mei2013. (Suggest) Annelies Huygen, Lokale Energievoorzieningen, Openbaar Bestuur, p. 32-36, april2013. (Suggest) Annelies Huygen, Een efficiënte wijze om tot efficiëntie te komen?, Nederlands Tijdschrift voor Energierecht, p. 46-55, 2013. (Stoop ll) Videoproductie STOOP, augustus 2012, zie ook http://vimeo.com/user1 1 437 5451 revieWS333071 4/53b9a6ffee (code is stoop2012) (Stoop ll) W.M.G Courage, K.A. Helmholt, Risk Management ln Large Scale Underground lnfrastructures, IEEE SysCon 2013 (Stoop ll) W.C. van der Poel, STOOP - lJknet, ECP congress, 12 juni 2013 (Smart Billing) Huitema, G.8., Dynamic Smart Billing - Closing the Gap, voordracht op de Utility Week, A'dam, 15 oktober 2013. (Smart Billing) Ensing, H., Billing & Settlement of Future Energy Management, workshop, Energy Experience, A'dam, 16 oktober2013.
rofessio n e I e
o
21t23
TNO-2014-R1 0333
p ub
I
icaties/ra
p po fte
n
(Advanced) Attema, R., Baron, M., Deliverable D1.1, Report describing the conceptual models of active consumer participation in AD and the target matrix,
ADVANCED,2013.
TNO-rapport I TNO-201 4-R'l 0333
(Advanced) Bodea, G., Teernstra, L.,Broenink, G., and Bakker, T., Deliverable D1.4, Mapping of privacy, data protection and otherfundamental rights-related risks. ADVANCED, 2013 (GreenEmotion) Deliverable D7.6, Common methodology to make developments in accordance with EV/infrastructure standards, 2013. (GreenEmotion) Deliverable D7.2, Standardization issues and needs for standardization and interoperability (Smart Billing) Attema, R., Ensing, H, Huitema, G.8., Huygen, 4., Billing en Settlement van de Toekomstige Energie Huishouding, TNO-rappott 2014. (Stoop ll) [ERS2] Eindrapport fase 2 STOOP, W.M.G Courage, K.A. Helmholt, W.C. van der Poel, H. Kruse, M. Harkes, 6 december 2013. (Suggest) O. Nieuwenhuis/T.Geerdink - Handboek instrumentarium lokale overheden, TNO juli 2014. (Suggest) M. OomsAlV. Koers/O. N ieuwenh u is/A. H uygen - Artikel over n ieuwe rollen van oude en nieuwe spelers in energie-actorketen, rondom ESCobusiness modellen (Suggest) R. Attema-Van Waas/M. Rijken - Learning Historie, TNO, juli 2014.
3.4
Beschrijving van vormen van kennisoverdracht naar (potentiële) doelgroepen en resultaten in markt
De behaalde resultaten uit het onderzoek van TNO binnen het VP EE is op diverse manieren voor gerelateerde doelgroepen van gebruikers en providers toegepast. Hieronder enkele voorbeelden van illustratieve projecten. PowerMatcher. De opgebouwde kennis en verdere ontwikkeling van de PowerMatcher technologie is opgenomen in de Flexiblepower Alliance Network (FAN). Hierbij is een versie van PowerMatcher beschikbaar gesteld als open source. Koen Kok is in 2013 op de theorie van PowerMatcher aan de VU gepromoveerd. De technologie en opgebouwde kennis wordt gebruikt in een aantal EU projecten, o.a EcoGrid en E-Hub. Hybrid Energy Management. Opgebouwde kennis op het gebied van energie management specifiek over meerdere energiesoorten heen (o.a. EHub, HeatMatcher) wordt verder toegepast en ontwikkeld binnen (nieuwe) KIC EIT ICT Labs projecten. Open EMF. De, met name in 2012, opgebouwde kennis en 1" versie van de referentie-implementatie van het Open EMF platform is in 2013 verder gebruikt in de Flexiblepower Alliance Network (FAN) en in diverse tenderprojecten van de TKI S2SG (VIOS, Cerise, l-Balance). Verder ook bij het KIC EIT ICT Labs project HEGRID en het KIC lnnoEnergy project ESC. ln het nieuwe FP7 project OS4ES wordt deze opgebouwde kennis specifiek gebruikt voor het inrichten van catalogi (registries) voor diensten. I nterventie Raamwerk Gebru ikersged rag. Deze opgebouwde ken n is wordt toegepast in het nieuwe FP7 project ADVANCED dat Europees breed de best practices onderzoekt op het gebied van Active Demand. Het nieuw Smart City EU project CIVIS ten slotte onderzoekt op basis van gebruikersgedrag wat geschikte businessmodellen zijn in smart cities.
22t23
23t23
TNO-rapport I TNO-201 4-R1 0333
Ondertekening Delft, 25 februari2013
Qv
U
tL¡k^^
George Huitema,
Suzanne van Kooten
VP Manager Energie Efficiëntie
lnnovatiedirecteur Energ ie Efficiëntie
Algemeen Directeur.
